船底座η大爆炸光線回聲170年后抵達地球 _船底座η

海山二

麒麟座V838
19世紀，船底座η星(中國稱“海山二”)猛烈爆發(fā)，一時間成為當時天空中第二亮的星。盡管當時的天文學家們尚沒有能力對這一歷史罕見的劇烈爆發(fā)現象進行深入的研究，但是沒關系，最近美國空間望遠鏡科學研究所的科學家們探測到了這一爆發(fā)產生的“光回聲” 。這一發(fā)現讓天文學家們得以運用現代設備對船底座η星進行研究，并且目睹它在公元1838年至1858年之間發(fā)生爆發(fā)時的場景。
近年來光回聲的研究變得相當熱門，其主要原因便是對于麒麟座V838的成功觀測案例。我們現在觀測麒麟座V838，看到的是一個擴張中的氣體殼，但是實質上，這是光照射到向外擴張中的氣體塵埃外殼并發(fā)生反射的情景。在這一過程中，爆炸產生的光線先是向著其他方向前進，直到被塵埃和氣體殼反射并折向地球方向，因而被我們所觀察到。也就是說，相比直接傳遞到地球，這些光線多走了一段距離，這也就意味著它們抵達地球的時間會推遲一些。對于船底座η星的來說，這種推遲程度長達170年！
但是這種反射來的光線的性質相比原始光線已經發(fā)生了變化，這是因為它們反射的氣體塵埃殼本身是向外運動的。尤其是這些光線表現出明顯的藍移，這告訴科學家們這些反射光線的氣體塵埃殼本身的運動速度高達每秒210公里。這一數值和理論對于類似船底座η星這樣的爆發(fā)所作出的過程預測結果相符。不過對于光回聲的研究也得到了一些不符合理論預計的結果。
一般而言，海山二的爆發(fā)被天文學家們歸類為“假超新星” 。這個名字可以說恰如其分，因為爆發(fā)讓它的亮度激增，有時會讓人誤以為是一次超新星爆發(fā)事件。然而它和超新星爆發(fā)最大的不同在于盡管這樣的爆發(fā)也會釋放出相當于真正超新星爆發(fā)10%甚至更多的能量，但是恒星本身并不會因此而死亡。目前對這一現象比較流行的一種解釋是：由于某種原因，恒星內部的產能突然增加，劇烈的輻射壓導致恒星外層部分物質被一陣強大的恒星風吹走。這一層膨脹的氣體殼厚度很大，它極大地增加了恒星體表面的反光面積，從而導致我們觀測到該恒星的總體亮度出現上升。
然而，根據模型計算，要想出現這種爆發(fā)情況，在爆發(fā)發(fā)生前恒星的溫度需要達到至少7000K左右。但是對于此次觀測到的光回聲數據進行分析獲得的結果顯示其溫度僅有約5000K 。這樣的結果或許暗示我們目前擁有的針對這類天體爆發(fā)機制的模型存在錯誤。而另一種不那么主流的，包含一種劇烈爆炸機制(即一次“小型超新星爆發(fā)”)的模型或許反而是正確的，至少看起來在海山二的案例中似乎是這樣。
看起來這次獲得的觀測數據和當年在爆發(fā)發(fā)生之后數年間進行的觀測結果存在某些差異。當光譜觀測設備投入天文應用之后，人們在1870年對海山二進行了光譜觀測，并注意到其發(fā)射線的特征似乎和高溫恒星更加接近。在1890年，海山二再次發(fā)生一次規(guī)模較小的爆發(fā)，當時天文學家們進行的光譜觀測顯示其溫度數值約6000K 。盡管這樣的觀測可能并不能精確地反映一次大規(guī)模爆發(fā)的情況，但是這些結果仍然讓天文學家們百思不得其解：它的溫度怎么可能下降的那么快？或者看起來星風模型和爆發(fā)模型似乎分別適用于不同的情況：前者適用于爆發(fā)一段時間之后的情形，以及較小規(guī)模的爆發(fā)，而后者則更符合大規(guī)模爆發(fā)的情形？天文學家們意識到這樣的兩種模型似乎可以在較短的時間尺度上，在同一個天體身上得到同樣或相似的結果。
但是不管如何，海山二真的是一個壯觀的天體。與此同時，項目組的天文學家們還對海山二氣體殼內部恒星周圍的其它一些似乎顯示出亮度上升的區(qū)域進行了研究，以期找到在這些區(qū)域發(fā)生的光回聲現象，如果成功，這或許將幫助他們回答上述提到的一些問題。
【船底座η大爆炸光線回聲170年后抵達地球】
新浪科技(晨風)