找到SN 1987A超新星爆炸後遺留的中子星 ??

[peter]

找到SN 1987A超新星爆炸後遺留的中子星

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SN 1987A 失踪的 中子星
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超新星殘骸SN 1987A裡的磁場居然是規律的
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SN1987A 超新星残骸中发现形成新天体 ?

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http://www.cnbeta.com/articles/358009.htm
天文学家们近日对一个银河系附近的矮星系中的一颗死亡恒星进行了分析，以期能够更好地理解超新星现象，观测的结果显示这里似乎正在形成一个新的天体。研究组相信他们正目睹的新天体便是所谓的“脉冲星风星云”(pulsar wind nebula)，它似乎正从死亡恒星的灰烬中逐渐显现，这一结果也解释了这一恒星死亡之后留下的残骸为何具有如此奇特的形状。

科学家对临近矮星系中的一颗死亡恒星留下的残骸进行了观测分析。此处图像所示为这一超新星遗迹的内侧碎屑轮廓，由哈勃空间望远镜拍摄(绿色/蓝色)，图像上方叠加由ALMA望远镜阵列在345 GHz波段获取的图像(红色/橘色)。


1987A进行的最新观测情况。右侧底部的图像由5个不同波段的图像数据叠加而成。这样做的目的是可以判断其中是否存在脉冲星风星云


这些图像展示的是对超新星遗迹1987A进行的最新观测情况。右侧底部的图像由5个不同波段的图像数据叠加而成。这样做的目的是可以判断其中是否存在脉冲星风星云

这里的图像展示的是这一超新星遗迹的不同视角影像。左侧是2010年时由哈勃望远镜拍摄的图像SN1987A；中间的图像则是“澳大利亚望远镜紧凑阵列”(ATCA)的观测结果；右侧图像则是对这一超新星遗迹内部疑似脉冲星的所在位置示意。

天文学家此次研究的超新星对象即是著名的SN1987A，它最早是在1987年由南半球的天文学家们最先观测到的。这个超新星发生的位置位于大麦哲伦星系的边缘，距离地球约16.8万光年。在目击此次超新星爆发25年之后，一个由澳大利亚天文学家领衔的研究小组开始使用位于澳洲和南美洲国家智利境内的射电天文望远镜对这次爆发留下的残骸体开展观测。

这项研究工作的首席科学家，西澳大利亚大学的格罗凡尼·扎纳尔多(Giovanna Zanardo)博士表示：“通过将两地的望远镜所获得的数据相结合，我们能够分辨出超新星冲击波结构发出的辐射。”他说：“这一点很重要，因为这意味着我们可以区分出观测中出现的不同辐射并搜寻那些来自新天体的辐射信号，这种新天体可能形成于死亡恒星的核区塌缩过程。这就像是对一颗死亡恒星做法医学检查。”

利用澳洲和南美两地射电望远镜的观测数据，科学家们发现某些从未见过的信号，其位置就在死亡恒星的核心部位。

扎纳尔多博士表示：“这可能是一个脉冲星风星云，由一颗高速旋转的中子星或脉冲星驱动。天文学家们自从1987年之后便一直在苦苦寻找它。”他说：“这真是非常令人兴奋，只有使用如Alma以及升级版的Atca等大型望远镜设备，我们的视线才能穿过死亡恒星爆发时留下的大量碎屑物，并窥视其背后隐匿的情景。”这里提到的Alma是指位于智利境内的“阿塔卡马毫米波/亚毫米波天线阵列”，而Atca则是指“澳大利亚望远镜紧凑阵列”。

近期发表的其他一些研究结果同样尝试对围绕超新星存在的一些长期悬而未决的谜团进行解答。

自从1992年以来，研究人员便发现这一超新星遗迹一侧发出的射电波段辐射要比另一侧更明亮。为了解决这一谜团，另一位来自西澳大利亚大学的研究人员托比·波特(Toby Potter)博士发展了一种详细的3D模型，用以描述快速扩张的超新星冲击波。

波特表示：“通过将不对称性引入超新星爆发过程，并调节其周围环境中气体性质参数，我们能够重现实际超新星观测中的诸多现象，如在射电波段图像中观察到的单侧不对称性。”

时间演化模型显示这一超新星爆发遗迹的东侧冲击波扩展速度要比另一侧更快，在此过程中产生也相应产生了相比另一侧更多的射电波段辐射。而当这一冲击波与赤道物质环发生碰撞时，这一效果便更加明显地现象出来，正如哈勃空间望远镜所拍摄的这一超新星图像所显示的那样。

波特表示：“我们的模拟结果预测认为，运行速度较快的冲击波将会首先突破物质环。当这一情况发生时，这种射线波段辐射的不对称性预计将会减弱，甚至交换位置。”

他说：“我们的模型与实际观测之间的吻合度相当高，这就意味着我们现在已经有了对扩张中的超新星残骸物理状况的相当了解。我们开始了解围绕超新星存在的周边环境物质组成情况，而这是整个拼图游戏中的重要一块，将帮助我们揭开SN1987A超新星遗迹的形成之谜。”


http://scienceminestrone.blog.fc2.com/blog-entry-348.html

[peter]

https://www.skyandtelescope.com/astronomy-news/wheel-spoke-magnetic-field-supernova-1987a/

Wheel-spoke Magnetic Field in Supernova 1987A



Taken in 2006, this Hubble image shows the region around SN 1987A. The most prominent feature is the light-year-wide ring, where the supernova's shock wave slammed into clumps of material, causing them to glow as hotspots. The two bright objects are a pair of stars in the Large Magellanic Cloud.



A map of the SN 1987A remnant with short orange lines showing the orientation of the magnetic field.
Giovanna Zanardo

[peter]

http://www.tam.museum/astronomy/astronomy_detail.php?lang=tw&id=146

　天文學家首度直接測量超新星殘骸（supernova remnant）SN 1987A的磁性，結果得出其強度比一般常見貼在冰箱上的小磁鐵還弱50,000倍左右。重點是：SN 1987A遠在16萬8000光年外，在這麼遙遠的地方還能測得這麼微弱的磁場，顯見如今的磁場測量技術有大幅提昇。此外，這或許也是能偵測到磁場的最早期超新星殘骸階段，所以這項研究也讓天文學家們有機會瞭解了超新星殘骸演化早期階段有什麼樣的變化以及磁場的性質等訊息。

　　SN 1987A位在大麥哲倫星系（Large Magellanic Cloud，LMC）裡，是大質量恆星演化到末期而發生的超新星爆炸殘骸，它是離地球比較近的超新星事件中最年輕的，其他的要嘛就是雖發生年代很進但距離很遙遠，要嘛就是雖然距離不遠但距今已經很久了。SN 1987A在1987年2月發生超新星爆發後，肉眼即可觀察到它；這30年來，天文學家們就動用了各式各樣的儀器設備對它進行各式各樣的測量與影像拍攝，可以說是天文領域中被研究的最透徹的天體之一。

　　經過30年的演化，超新星爆發後拋出的物質和震波都不斷向外擴張，推擠爆發前就已經在這顆天體周圍的氣體和塵埃等星際物質，使其被激發發光，所以如今的SN 1987A周圍有著一圈圈明亮的物質環。西澳大學（University of Western Australia）國際電波天文研究中心（International Centre for Radio Astronomy Research）Giovanna Zanardo等人，利用保羅懷爾德天文台（Paul Wild Observatory）CSIRO澳洲望遠鏡密集陣列（CSIRO Australia Telescope Compact Array）觀察SN 1987A發出的輻射，藉由分析輻射特性，可以追蹤磁場分布概況與強度。結果發現SN 1987A超新星殘骸中的磁場並不是混亂的，而是有一定程度的秩序。天文學家已知超新星殘骸愈老，它們的磁場會被拉伸並排列成某種規律的型態。所以，Zanardo等人的觀測結果顯示：超新星殘骸在形成後不久，至少在30年以內，其中的磁場就已經開始呈現有序的型態。

　　地球磁場的磁力線基本上是由北向南的方向，所以我們可以利用指南針或指北針來辨認南北方向。相較之下，SN 1987A裡的磁力線則像是腳踏車車輪般，是從中心向外呈現輻射狀的型態。Zanardo表示：在這麼早期的階段，超新星殘骸內的所有一切都以極快的速度在移動著，整個殘骸的變化速度快得不得了，沒想到從殘骸中心到邊緣的磁場卻全都被梳理得如此規律。

　　這些天文學家表示：他們將持續追蹤觀測，看看當震波和超新星爆炸拋出物質衝入周圍新的星際物質時，SN 1987A磁場的形狀會如何改變，以獲得更完整的超新星殘骸磁場演化的訊息。

資料來源：https://www.dunlap.utoronto.ca/astronomers-observe-the-magnetic-field-of-the-remains-of-supernova-1987a/, 2018.06.29, KLC

[peter]

https://www.sciencedaily.com/releases/2018/10/181031124853.htm

[peter]

SOFIA  超新星殘骸SN 1987A

https://www.cnbeta.com/articles/science/816659.htm

，目前的理论是超新星爆炸后，波及到的空间区域是空的。然而，美国宇航局的SOFIA望远镜观察到1987年超新星爆炸的情况恰恰相反，其尘埃比预期多10倍。

天文学家在过去30年里一直在研究超新星1987A，这是1987年首次发现的爆炸，被认为是400年来最明亮的爆炸之一。与期望中该爆炸地区大部分没有宇宙尘埃的情况不同，科学家们惊讶地发现了大量的物质，这表明在超新星的爆炸波之后可能会形成尘埃。


https://www.universetoday.com/141352/astronomers-are-continuing-to-watch-the-shockwaves-expand-from-supernova-sn1987a-as-they-crash-into-the-surrounding-interstellar-medium/

[peter]

https://angelrls.wordpress.com/2017/02/24/30th-anniversary-of-sn-1987a/

[peter]

ESO  
不過 SN1987 A 好像 很小沒在圖上  



https://www.tam.museum/astronomy/astronomy_detail.php?lang=en&id=105

[peter]

行蹤成謎逾 30 年，ALMA 找到一顆「消失」的中子星+  SN1987A

https://technews.tw/2019/11/20/supernova-sn-1987a-neutron-star-alma/



然而 30 多年過去了，科學家一直在觀察這片區域，卻始終無法找到爆炸後應該現身的殘骸，過去有數種說法解釋這顆消失的中子星，一種是中子星掩埋在濃厚塵埃雲（可能有我們太陽系的 30 倍大）之下，就像濃霧掩蓋住直射的車頭燈一樣；第二種解釋是形成了脈衝星，但磁場不太尋常；第三種解釋是大量物質落回中子星表面，進而塌縮為黑洞。

然而最近，卡迪夫大學研究人員使用阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列（ALMA）拍攝 SN 1987A 時，發現了一塊比周圍環境都還要明亮的塵埃雲，並且與之前懷疑的中子星地點相符合，很可能就是中子星所在地。

中子星發出的光雖然被周圍塵埃雲吸收，但這反過來又會促使這些雲在次毫米波段發光，靠著 ALMA 極靈敏的儀器，研究人員終於確認了殘骸位置。團隊表示他們有信心這顆中子星就躲在這片雲層後面，估計再 50～100 年塵埃就會散開，天文學家將夠直接看到這顆消失的中子星。


https://www.bbc.com/news/science-environment-50473482

https://www.firstpost.com/tech/science/missing-remains-of-1987-supernova-tracked-down-as-dust-clouds-continue-to-shroud-its-neutron-star-7681091.html


https://www.cnbeta.com/articles/science/913213.htm


32年前天文学家在大麦哲伦星云中发现了一起恒星爆炸事件，但此次事件本应该留下一个致密坍缩核心，即中子星。然而被称为超新星1987A的恒星爆炸事件向宇宙喷出了大量气体和灰尘。所有多余的尘埃使天文学家无法观测到中子星。但现在天文学家们使用清晰的新图像终于找到了“僵尸”星的藏身处。这项研究于11月19日发表在《天体物理学杂志》上，研究人员使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）检查了位于超新星1987A周围厚尘埃云，该尘埃云位于大麦哲伦星云中，距地球约168,000光年。天文学家凝视着浓密的太空烟雾，能够找到他们认为带有中子星的尘埃。

卡迪夫大学的天文学家、这项研究的第一作者Phil Cigan表示：“这是我们第一次可以知道超新星残余中的云层内部有一个中子星。它的光被非常厚的尘埃云遮住了，遮住了中子星发出的许多波长的直接光。

[peter]

找到SN 1987A超新星爆炸後遺留的中子星
https://www.tam.museum/astronomy/astronomy_detail.php?lang=tw&id=741

上個世紀發現的最著名的超新星爆炸事件，就是在距離我們僅16.8萬光年的大麥哲倫星系（Large Magellanic Cloud，LMC）中發生的SN 1987A。天文學家利用各種方式觀測這個超新星爆炸事件與殘骸，獲得許多劃時代的訊息，包括捕獲許多理論預測會有的微中子，但卻一直沒有發現理論上的原大質量恆星的核心部分在超新星爆炸後，應該會因重力塌縮而形成的中子星。經歷30多年的尋找後，英國卡迪夫大學（Cardiff University）天文學家Phil Cigan等人，藉由位在智利的阿塔卡瑪毫米波/次毫米波望遠鏡陣列（ALMA，Atacama Large Millimeter/submillimeter Array）的幫助，在SN 1987A殘留的塵埃雲中發現一個比周圍還亮的亮斑，與預期中的中子星位置符合，確認終於找到這顆「失蹤已久」中子星。

[peter]

https://zh.twgreatdaily.com/ZgWYpm4BMH2_cNUgN4iZ.html 

SN 1987 A自转一个周期才0.5毫秒，一秒钟要自转2000圈

[peter]

https://www.tam.museum/astronomy/astronomy_detail.php?lang=tw&id=1179 

使用錢卓拉(Chandra)X射線天文台和核光譜望遠鏡陣列(NuSTAR)，團隊發現因SN1987A的碎片撞擊週圍物質而產生的相對低能量的X射線。此外因NuSTAR可偵測到更多相對高能量的X射線，藉此團隊亦發現高能量粒子存在SN1987A的證據。

此相對高能量的X射線來源有兩個可能，其一是高能量的波霎風星雲，另一是爆炸波把粒子加速到高能量，後者不一定需要波霎存在，且可在離爆炸中心較遠處出現。

但此相對高能量的X射線資料，無法完全用爆炸波來解釋，因而提高波霎風星雲（中子星）存在的可能性。由於在2012到2014年間，科學家觀測此X射線亮度皆差不多，但是於澳洲望遠鏡緻密陣列(ATCA)觀測到的電波訊號強度卻增強，這和爆炸波機制預期的結果不吻合。估計依靠爆炸波把電子加速到如NuSTAR觀測的高能量，需要花上400年，較超新星殘骸的年紀大上10倍。

搭配Chandra和NuSTAR的觀測與2020年ALMA的在毫米波段觀測結果，亦可為波霎星雲存在提供證據。

因在SN1987A的中心佈滿灰塵和氣體，遮擋其發出的光線。作者利用模擬了解物質對不同波長的X射線的吸收，從而反推原始發出的光譜。並預測數年後這些物質將散開，較不易遮擋光線，估計再過10年左右將可直接觀測到坡霎發出的光，揭露中子星的存在。

天文學家一直在猜測是否時間不足使中子星形成，抑或形成的是黑洞而不是中子星，SN1987A爆炸後留下的天體數十年來一直是未知謎團，而今新的觀測提供更多資訊幫助了解。還需更多的觀測資料來支持波霎風星雲的存在。假如之後觀測到無線電波的增強，伴隨著相對高能的X射線減弱，將更能支持中子星的存在。