美国国家航空航天局的钱德拉X射线天文台发布重磅大片

魏洋1

这两部关于仙后座A和蟹状星云超新星遗迹的电影展示了钱德拉记录天文物体在人类时间范围内变化的能力。银河系中这两颗大质量恒星爆炸后留下的碎片和辐射发生了明显的变化。如果没有Chandra的档案，这种延时电影是不可能的，这些档案是Chandra近25年运营期间收集的数据的公共存储库。

据美国宇航局（李·莫洪）：美国国家航空航天局的钱德拉X射线天文台正在发布关于天空中两个最著名物体——蟹状星云和仙后座A的新视频。每一个都包括Chandra在大约20年中收集的X射线数据。它们显示了银河系中两颗大质量恒星爆炸后残留的碎片和辐射的巨大变化。

蟹状星云是中国和其他天文学家在1054年看到的一次明亮的超新星爆炸的结果，距离地球6500光年。它的中心是一颗中子星，一颗由超新星产生的超致密恒星。当它以每秒30次的速度旋转时，它的辐射束在每个轨道上都会穿过地球，就像一座宇宙灯塔。

当年轻的脉冲星减速时，大量的能量被注入到它的周围环境中。特别是，物质和反物质粒子的高速风冲入周围的星云，产生冲击波，形成电影中看到的膨胀环。脉冲星两极的喷流沿垂直于环的方向喷出X射线发射物质和反物质粒子。

22年来，钱德拉对蟹状星云进行了多次观测。经过这么长的运行时间，天文学家在新电影中看到了环和喷流的明显变化。之前的Chandra电影显示的图像拍摄时间要短得多——2000年至2001年为5个月，2010年至2011年为7个多月。更长的时间段突出了令人着迷的波动，包括只有在这部更长的电影中才能看到的X射线喷流的鞭状变化。今年晚些时候将进行一组新的钱德拉观测，以跟踪自2022年初获得最后一次钱德拉数据以来喷流的变化。

蟹状星云



这段视频以蟹状星云的合成版本开始，将钱德拉X射线数据与詹姆斯·韦伯太空望远镜的红外数据相结合。22年来，钱德拉对蟹状星云进行了多次观测。经过这么长的运行时间，天文学家在新电影中看到了环和喷流的明显变化。之前的Chandra电影显示的图像拍摄时间要短得多——2000年至2001年为5个月，2010年至2011年为7个多月。更长的时间段突出了令人着迷的波动，包括只有在这部更长的电影中才能看到的X射线喷流的鞭状变化。今年晚些时候将进行一组新的钱德拉观测，以跟踪自2022年初获得最后一次钱德拉数据以来喷流的变化。（来源：X射线：NASA/CXC/SAO；图像处理：NASA/CXC/SAO/J.Schmidt，J.Major，A.Jubett，K.Arcand）

在这个双标题中的第二个账单同样引人注目。仙后座A（简称Cas A）是一颗超新星的残骸，据估计大约340年前在地球上空爆炸。虽然之前已经发布了Cas A的其他Chandra电影，包括一部数据从2000年延伸到2013年的电影，但这部新电影的数据从2000到2019年的时间要长得多。

Cas A的外部区域显示了爆炸的膨胀冲击波。冲击波是由冲击波组成的，类似于超音速飞机产生的音爆。这些膨胀的冲击波是粒子被加速到比地球上最强大的加速器大型强子对撞机更高能量的地方。当冲击波向外传播时，它会遇到周围的物质并减速，产生相对于冲击波向后传播的第二冲击波，类似于从高速公路事故现场向后传播的交通堵塞。

Cas A是最受关注的目标之一，也是Chandra任务中公开发布的图像。这是钱德拉在1999年哥伦比亚号航天飞机发射进入轨道后的第一张官方照片，并首次在Cas a中心迅速发现了一个点X射线源，后来被证实是一颗中子星。多年来，天文学家们利用钱德拉发现了Cas A中子星内部存在“超流体”的证据，揭示了原始大质量恒星在爆炸时可能已经由内而外翻转，并在精确定位巨星如何爆炸方面迈出了重要一步。钱德拉还绘制了恒星内部形成的元素图，这些元素现在正进入太空，帮助孕育下一代恒星和行星。最近，Chandra的数据与美国国家航空航天局詹姆斯·韦伯太空望远镜的数据相结合，帮助确定残骸中神秘结构的起源。

仙后座A



这段视频以仙后座a的合成版本开始，将钱德拉X射线数据与詹姆斯·韦伯太空望远镜的红外数据相结合。仙后座A（简称Cas A）是一颗超新星的残骸，据估计大约340年前在地球上空爆炸。这部新的Cas A电影收录了从2000年到2019年的数据。最新的Cas A电影中使用的图像是由日本立教大学的Yusuke领导的最先进的处理技术处理的，以充分利用Chandra敏锐的X射线视觉。（来源：X射线：NASA/CXC/SAO；光学：NASA/STScI；图像处理：NASA/CXC/SAO/J.Major，A.Jubett，K.Arcand）

最新的Cas A电影中使用的图像是由日本立教大学的Yusuke领导的最先进的处理技术处理的，以充分利用Chandra敏锐的X射线视觉。描述他们工作的论文发表在《天体物理杂志》上，可以在网上找到。

这两部电影展示了钱德拉记录人类时间范围内天文物体变化的能力。如果没有Chandra的档案，这些档案是Chandra近25年运营期间收集的数据的公共存储库，这样的电影是不可能的。

美国国家航空航天局马歇尔太空飞行中心负责管理钱德拉计划。史密森天体物理天文台的钱德拉X射线中心控制着来自马萨诸塞州剑桥的科学和来自马萨诸塞州伯灵顿的飞行操作。