錢卓拉 X 射線天文台在克卜勒超新星遺跡中發現高速飛行的結塊物

作者 | 發布日期 2020 年 08 月 30 日 0:00 | 分類 天文 , 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


NASA 錢卓拉 X 射線天文台最新觀測顯示,克卜勒超新星(SN 1604)富含金屬的碎片塊以每小時 3,700 萬公里的極高速度移動,可能自 400 年前爆炸後速度不減。克卜勒超新星位於蛇夫座內,距離約 13,000 光年,是 SN 1987A 之前最後一顆肉眼可見的超新星。在 1604 年 10 月 9 日首次被人發現,克卜勒不但曾觀測並記錄,因此得名。克卜勒超新星屬於 Ia 型,是白矮星與伴星相互作用後超過臨界質量,經歷熱核反應爆炸,使白矮星破碎並向外拋射碎片。

在 Astrophysical Journal 期刊發表的研究中,來自美國、西班牙和日本的天文學家在 2016 以錢卓拉 X 射線天文台觀測 X 射線光譜,他們以 X 射線光譜的都卜勒效應,測量 15 個富含金屬的碎片結塊沿視線的的速度。另外用 2000、2004、2006 和 2014 年錢德拉觀測的圖像檢測結塊的位置變化,並計算其速度。將這兩個測量結合起來,可以估算立體空間中每個結塊的真實速度。

根據觀測結果,最快的結塊速度高達每小時 3,700 萬公里,這是有史以來在 X 射線波段中檢測到超新星殘留碎片的最高速度。整體來說,結塊的平均速度約為每小時 1,600 萬公里,爆炸波以每小時 2,400 萬公里的速度擴展。這些結果獨立證實了 2017 年在克卜勒超新星殘骸中發現速度超過每小時 3,200 萬公里的結塊。天文學家認為,克卜勒超新星的高速類似其他超新星爆炸後僅幾天或幾週在光學波段所觀測到的速度,這表示克卜勒超新星爆炸 400 年來,結塊幾乎沒有因為與殘留物周圍的物質碰撞而減慢。此外光譜觀測,15 個結塊中有 8 個正在遠離地球,但只有 2 個已朝向地球移動。這種現象意味碎片可能沿著我們視線方向不對稱,甚至碎片的 3D 形狀更像是橄欖球,而不是均勻的球體,但仍需要觀測更多的結塊來確認。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:NASA