詹姆斯·韦伯太空望远镜伯揭示了标志性超新星SN 1987A内部的新结构

降法讲顾

（）据美国宇航局：美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜已经开始研究最著名的超新星之一SN 1987A(超新星1987A)。SN 1987A位于168，000光年之外的大麦哲伦星云中，自1987年2月被发现以来，近40年来一直是从伽马射线到无线电波长的密集观测目标。Webb的NIRCam(近红外相机)的新观测为我们了解超新星如何随着时间的推移发展以塑造其残余物提供了一个重要的线索。



韦伯的NIRCam(近红外相机)捕捉到了SN 1987A(超新星1987A)的这张详细图像。在中心，从超新星中喷射出来的物质形成了一个锁眼形状。就在它的左边和右边是韦伯新发现的微弱新月。在它们之外是一个赤道环，由超新星爆发前数万年喷出的物质形成，包含明亮的热点。外部是漫射发射和两个暗淡的外环。在此图中，蓝色代表1.5微米(F150W)、青色1.64和2.0微米(F164N、F200W)、黄色3.23微米(F323N)、橙色4.05微米(F405N)和红色4.44微米(F444W)。鸣谢:美国航天局、欧空局、加空局、M. Matsuura(卡迪夫大学)、R. Arendt(美国航天局戈达德航天中心&巴尔的摩县马里兰大学)、C. Fransson

这张图片展示了一个像钥匙孔一样的中心结构。这个中心充满了超新星爆炸喷射出的块状气体和尘埃。尘埃如此稠密，以至于韦伯探测到的近红外光都无法穿透它，从而在钥匙孔上形成了黑暗的“洞”。

一个明亮的赤道环围绕着内部的锁眼，在腰部形成了一个环带，连接着沙漏形外环的两个微弱的臂。赤道环由超新星爆炸前数万年喷出的物质形成，包含明亮的热点，这些热点是在超新星冲击波撞击环时出现的。现在，甚至在环的外部也发现了斑点，在它的周围有漫射发射。这些是超新星冲击撞击更多外部物质的位置。

虽然这些结构已经被美国宇航局的哈勃和斯皮策太空望远镜以及钱德拉X射线天文台不同程度地观测到，但韦伯无与伦比的灵敏度和空间分辨率揭示了这颗超新星遗迹中的一个新特征——小型月牙形结构。这些新月形被认为是超新星爆炸喷出的外层气体的一部分。它们的亮度可能是边缘变亮的迹象，这是一种在三维空间中观察膨胀物质时产生的光学现象。换句话说，我们的视角使得这两个新月看起来比实际上有更多的物质。

这些图像的高分辨率也值得注意。在韦伯之前，现已退役的斯皮策望远镜在这颗超新星的整个生命周期中用红外线对其进行了观测，获得了关于其发射如何随时间演变的关键数据。然而，它从未能够如此清晰和详细地观察到这颗超新星。



韦伯的NIRCam(近红外相机)捕捉到了SN 1987A(超新星1987A)的这张详细图像，它已经被注释以突出关键结构。在中心，从超新星中喷射出来的物质形成了一个锁眼形状。就在它的左边和右边是韦伯新发现的微弱新月。在它们之外是一个赤道环，由超新星爆发前数万年喷出的物质形成，包含明亮的热点。外部是漫射发射和两个暗淡的外环。在此图中，蓝色代表1.5微米(F150W)、青色1.64和2.0微米(F164N、F200W)、黄色3.23微米(F323N)、橙色4.05微米(F405N)和红色4.44微米(F444W)。鸣谢:NASA、ESA、CSA、M. Matsuura(卡迪夫大学)、R. Arendt (NASA戈达德航天中心&巴尔的摩县马里兰大学)、C. Fransson(斯德哥尔摩大学)、J. Larsson (KTH皇家理工学院)。图像处理:a .异教徒

尽管自超新星最初被发现以来已经进行了几十年的研究，但仍有几个谜团未解，特别是围绕这颗应该在超新星爆炸后形成的中子星。像斯皮策一样，韦伯将继续观察这颗超新星。它的NIRSpec(近红外光谱仪)和MIRI(中红外仪器)仪器将为天文学家提供捕捉新的高保真红外数据的能力，并获得对新发现的新月结构的新见解。此外，韦伯将继续与哈勃、钱德拉和其他天文台合作，为这颗传奇超新星的过去和未来提供新的见解。

詹姆斯·韦伯太空望远镜是世界上首屈一指的太空科学天文台。韦伯正在解开我们太阳系的谜团，观察其他恒星周围的遥远世界，探索我们宇宙的神秘结构和起源以及我们在其中的位置。Webb是由NASA及其合作伙伴ESA(欧洲航天局)和加拿大航天局领导的一项国际计划。