汉朝末年，夜空中突现大如半个竹席的亮星，现已扩展到宽达 ...

leefengme

公元185年，东汉灵帝中平二年，这一年的农历二月，京师洛阳发生大火灾，南宫被烧毁，于是增加亩税十钱助修宫室，百姓不堪重压，黄巾军等揭竿而起，加上当时瘟疫多发，社会动荡，征战连年，民不聊生，这一年也常被认为是汉朝末年的乱世之始。


这一年的农历十月癸亥（阳历12月7日）晚，人们在夜空中角宿（东方苍龙七宿的“龙首”）的“南门（南门一和南门二之间）”附近（西方星相学是半人马座，在长蛇座以南，豺狼座与船帆座之间）突然出现一颗明亮的大星，看上去有半个竹席那么大，而且发出五彩的颜色，时而极其明亮，时而又暗淡下去，数日后这颗大星看上去小了一些，但直到第二年（也可能是第三年）的8月才消失不见，其在天空闪耀了8个月（也或为一年零八个月）的时间。


《后汉书》中对此记载说：“中平二年十月癸亥，客星出南门中，大如半筵（竹席），五色喜怒，稍小，至后年六月消”。


古人对夜空天幕上突然出现且过一段时间又消失的亮星称之为“客星”，实际上它就是现代天文学中研究的大热门“超新星”，上文提到的这颗超新星出现于公元185年，因此现代天文学中称其为SN185超新星，又由于它出现在我国古代星相学中的“南门”天区，所以在我国也常被叫做“南门客星”。


在当时的星相学家看来，一个“喜怒无常”的“客星”在“南门”出现，或预示着一个动荡时代的开始，因为南门在我国古代建筑中往往是座北朝南布局的开始，院落都是从南门先进的，但实际上这个超新星的出现和当时东汉的时局并没什么相关联系，但它仍然很不一般，因为它是历史上第一个记载于史书中的且已被天文学家确认出现过的超新星，但是之前天文学家们却并没有在其出现的位置准确地找到它留下的中子星或黑洞等星体残骸以及星云，只是认为该位置上8000光年外的RCW 86碎片环有可能是它爆炸后遗留下的星云，但是时间上又对不上，因为这个碎片环的直径已经超过了85光年，那么从一般的恒星超新星爆发出现的激波扩张速度上分析，这个碎片环产生的时间应该在1万年以前。


不过最近天文学家们通过对RCW 86碎片环的深入研究，有了新的重大发现，终于确认了该碎片环实际上就是“南门客星”的遗迹。


安装在智利Cerro Tololo美洲天文台的Víctor M. Blanco 4米望远镜上的暗能量相机（DECam）重新对RCW 86超新星遗迹形成的碎片环进行了成像拍摄，发现这个碎片环结构所含有的铁元素相当多，天文学家们于是改变了之前认为的它来自于恒星主序星超新星爆发的认知，而是认为它来自于一颗白矮星的爆炸，即Ia型超新星。


Ia型超新星是一种特殊的超新星爆发，当一颗白矮星的质量达到太阳的1.44倍的时候，它的质量就达到了钱德拉赛卡极限，这个时候它就会史无前例的大爆炸，在极短的时间中灰飞烟灭，而且不会留下白矮星、中子星或者黑洞那样的残骸，只会化成一片星云。


相对于常见的主序星超新星爆发，Ia型超新星爆发更为剧烈，激波扩散的速度也更快，大致是前者的5倍以上，因此判断RCW 86碎片环形成的时间或不足2000年，那么这样一来，RCW 86超新星遗迹就与SN185超新星对上了，因此基本可以确定前者就是后者形成的，这个碎片环就是公元185年我国汉朝钦天监的官员们记录在册的“南门客星”。




la型超新星通常出现在双星或多星系统中，首先形成的白矮星可以不断地从伴星上吸收物质，当吸收的物质量使得白矮星的物质量达到太阳的1.44倍的时候，通常会出现碳爆轰，于是la型超新星爆发就出现了，这一时刻会生成大量的重元素，所以铁元素相当多。


这种类型的超新星爆发释放的能量十分巨大，相当于太阳百亿年核聚变释放能量的上百倍，所以其爆发非常猛烈，物质向外抛散的速度可达每秒5000到2万公里，能以光速的6%向外喷射，是主序星超新星爆发物质喷速度的5倍以上，因此科学家判断它在不到2000年的时间中，就能扩散成了宽达85光年的一片激波烟云，我国《后汉书》中记载的“南门客星”距今1838年，时间上正合适。


la型超新星的爆发时刻非常明亮，至少是太阳光度的50亿倍以上，亮度会超过整个星系，当SN 185在夜空中闪耀时，汉朝人在南门位置看到一颗极亮的大星，大如半个竹席，五彩光芒闪耀不定，虽然它距离地球远达8000光年。


参考资料：
《南方都市报》3月6日文章《公元185年中国钦天监首次记录的超新星，现在被拍到残骸》