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物医学家1万光年外开掘遗骨

2019-10-12 20:45

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很多人都看过前段时间大热的电影《流浪地球》,太阳即将膨胀爆发,人类不得不拖着地球浪迹天涯。在经过木星轨道时,地球不幸被木星引力捕获,眼看就要落入木星,彻底玩完。这时地球大气层的物质被木星吸积,像龙卷风一样飙向木星。

这相似的一幕实际在浩瀚宇宙中时有发生,不过不是行星吸积行星,而是白矮星吸积恒星。当双星系统中的白矮星和恒星过分亲热,越过恒星的洛希半径时,它就会从恒星大气中稳定地吸积物质,直到在它的表面发生剧烈的核爆炸,亮度骤然增加数万甚至数百万倍,持续几个星期到几年。科学家们将这种天体现象称为新星爆炸,爆发后它将留下大量气体和尘埃,形成星云一样的残骸。值得注意的是,新星爆炸和超新星爆炸是不同的概念。

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2000多年前的公元前48年,中国古代的星象学家们就见证了10600光年外一颗新星的爆炸,记载在《汉书》里:汉初元元年四月,客星大如瓜,色青白,在南斗东第二星,东可四尺。

2000年后,德国哥廷根大学的科学家团队,循着古籍中的蛛丝马迹,借助现代望远镜的持续跟踪,终于发现了这颗恒星爆炸的残骸,证实了中国古代对太阳系外这一古老事件的观测。

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2015年到2017年,研究人员利用位于智利的甚大望远镜上的MUSE仪器,对射手座银河系球核附近的M22球状星团进行了观测,时间一共7天。MUSE仪器不但可以产生图像,还能按颜色同步分离星光,并形成恒星亮度颜色函数,尤其适合寻找只发出某种颜色光线的星云。

M22是离地球最近的球状星团之一,位于射手座大约10600光年处,包含约7万颗恒星,直径99光年,非常密集,从地球上看去几乎和月亮、太阳一样大。然而受银河系尘埃的影响,它的亮度实际很低,只勉强落在肉眼可见的范围内,所以并不引人注目。

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研究人员在寻找具有白矮星的双星系统时,偶然发现了这个新星的残骸。计算表明这些残骸大约有2000年的历史,并且估计新星爆炸时能在地球上看见,研究人员转而在古书中寻找记载,最终在中国古代的《汉书》中找到了答案,确定这片残骸就是公元前48年那颗青白色大如瓜的“客星”。

实际测量表明,这片由氢气及其它气体形成的红色明亮星云,直径约8000个天文单位,不过它的质量很小,只有地球的30倍,因而非常稀薄。

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蟹状星云

2000年星转斗移,人类文明已飞速发展,天翻地覆,然而我们竟然还能在同一片天空下,和古人一起见证同一个神奇罕见的宇宙现象,并确认其发生的时间,真的让人有时空转换,恍如隔世的感觉,人类知识的传承是多么的重要啊。不过这不是中国古籍中第一次记载这种神奇的天文现象,着名的超新星爆炸遗迹蟹状星云,也是由中国古籍记载,从而确认发生在公元1054年的。

这项研究即将发表在《天文学与天体物理学》杂志上。

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