在13000光年外，首次发现“新星”爆炸的直接观测证据！

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新星是发生在恒星表面的一种爆炸，可以产生巨大的能量，使恒星的亮度增加数百万倍。有时，出现在被称为白矮星的恒星新星是如此明亮，以至于在肉眼看来就像是一颗新星。当一颗白矮星剥离伴星堆积在矮星表面的物质，最终引发热核爆炸时，爆炸就会发生。尽管多年来天文学家一直认为白矮星表面物质的核燃烧，直接为爆炸产生的所有能量提供了动力。


但现在天文学家开始争论爆炸产生的“冲击波”可能提供了大部分亮度。现在，由密歇根州立大学埃利亚斯·艾迪领导一个由来自17个国家的40个研究所天文学家组成的国际团队发现，确实是冲击导致了新星的大部分亮度。其研究成果发表在《自然天文学》期刊上，新星的冲击波，是驱动光学发射的直接证据。密歇根州立大学物理和天文学系助理研究员艾迪说：这是理解新星和其他恒星爆炸亮度来源的一种新方法。


研究首次发现提供了来自史无前例太空观测的直接观测证据，表明冲击波在推动这些事件发生方面发挥了重要作用。那么，什么是冲击波，它们是如何形成的呢？想象一架超音速喷气式飞机。当喷射速度超过音速时，它会产生一种冲击波，导致产生巨大的音爆。在新星爆炸中，冲击波产生的是光而不是声音。当物质从白矮星喷出时，它会分多个阶段以不同的速度喷射出来。


这些抛射相互碰撞并产生冲击，加热被抛射的物质，产生大量的光。另一个作用是伽马射线，伽马射线是能量最高的电磁辐射，天文学家探测到了这颗名为新星V906船底座恒星发出的明亮伽马射线，它在船底座的爆炸，首次被探测到是在2018年3月。利用NASA费米伽马射线太空望远镜，研究发现新星V906船底座恒星拥有有史以来观测到最亮的新星伽马射线，证明它存在高能冲击。


但真正令人惊讶的是，一颗光学卫星恰好正在观察发生新星的那部分天空。通过比较伽马射线和光学数据，天文学家注意到，每次伽马射线出现波动时，新星发出的光也会波动。密歇根州立大学的研究助理、研究的合著者基里尔·索科洛夫斯基(Kirill Sokolovsky)说：我们观察到可见光和伽马射线亮度的同时波动，这意味着这两种辐射都是由冲击产生，这让研究得出这样的结论：这次事件的大部分亮点确实是由震荡冲击波造成。


很幸运的是，研究团队用这些特殊的卫星观测了那部分天空，并能够收集到这组史无前例的数据。研究小组估计，V906新星距离地球约13000光年，这意味着当2018年第一次检测到新星时，它实际上已经发生在1.3万年前。这一新信息也可能有助于解释当两颗恒星相互碰撞时，包括超新星和恒星合并在内的其他恒星事件是如何产生大量光的。


博科园｜研究/来自：密歇根州立大学
参考期刊《自然天文学》
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