哈勃望远镜看到110亿年前的壮观超新星8日演变

哈勃望远镜看到110亿年前的壮观超新星8日演变哈勃是美国宇航局和欧洲航天局的一个联合项目，由于一种叫做引力透镜的现象，它在一次观测中明显地看到了这颗超新星。星系可以作为宇宙的放大镜，使哈勃能够看到遥远的物体，比如超新星。在这种情况下，一个名为Abell370的星系团就像一组放大镜一样发挥作用，让科学家们追踪到超新星在多天内的演变。注释的图像显示星系团Abell370（左），放大了超新星的不同阶段。右边的四张图片显示了哈勃超新星视图的变化，标出了第0、2和8天。哈勃捕捉到的更像是一种延时摄影。"一个线索是，冷却的超新星火球在超新星图像中出现的颜色略有不同，"NASA说。"这些图像在不同的时间到达，因为超新星的光线所遵循的路径长度是不同的。后来的图像被延迟了，因为采取了更长的路线穿越扭曲空间的'低谷'。"明尼苏达大学的博士后研究员WenleiChen是本周发表在《自然》杂志上关于哈勃发现的论文的第一作者。"在很早的阶段就能检测到超新星是相当罕见的，因为这个阶段真的很短，"Chen说。哈勃图像显示了超新星的第0天、第2天和第8天。它在早期显示为蓝色（表示温度较高），然后褪色为红色（表示温度较低）。研究负责人帕特里克-凯利说："有一颗巨大的恒星，核心塌陷，它产生一个冲击，然后加热，然后在一周内冷却。我认为这可能是我见过的最神奇的事情之一！"天文小组根据超新星的亮度和冷却速度计算了它的大小，认为它比我们的太阳大500倍左右。这颗巨大的恒星是一颗红超星。 猎户座参宿四因其奇怪的变暗行为而闻名，是一个著名的红超星的例子。研究人员从哈勃的大量数据档案中挖掘出了这颗超新星的观察结果。这台望远镜已经在太空中停留了30多年，并积极发回新的发现。这项研究表明，在哈勃过去的工作中仍有宝藏可供发现。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332329.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1332329.htm

超新星之后的聚会：哈勃捕捉到飞马座中心的宇宙混乱局面

超新星之后的聚会：哈勃捕捉到飞马座中心的宇宙混乱局面在哈勃太空望远镜拍摄的这张图片中，NGC7292星系横冲直撞，伴随着少数明亮的恒星和背景中极其遥远的星系的模糊污点。它位于距离地球约4400万光年的飞马座。这个略显凌乱的星系是不规则的，这意味着它缺乏像漩涡星系（见下图）那样明显的旋臂，也没有像梅西耶59那样光滑的椭圆形状的星系。不寻常的是，它的核心被拉伸成一个明显的条状，这是许多螺旋星系都有的特征。除了朦胧的形状之外，NGC7292还非常暗淡。因此，天文学家将NGC7292归类为一个低表面亮度的星系，在夜空的背景下几乎无法辨认。这样的星系通常以气体和暗物质为主，而不是以恒星为主。旋涡星系M51（NGC5194）的优雅、蜿蜒的臂膀看起来就像一个横扫太空的宏伟的螺旋楼梯。它们实际上是由恒星和气体组成的长长的车道，上面布满了灰尘。资料来源：NASA、ESA、S.Beckwith（STSCI）和哈勃遗产小组（STSCI/AURA）。天文学家在研究II型超新星的后果的观测活动中，指导哈勃检查NGC7292。这些巨大的爆炸发生在一颗巨大的恒星坍缩，然后在灾难性的爆炸中猛烈反弹，将恒星撕裂。天文学家们希望通过仔细研究历史上大量II型超新星的后果和剩余的附近恒星，来进一步了解他们观察到的II型超新星的多样性。NGC7292的超新星是在1964年观测到的，因此被赋予了SN1964H的标识符。研究SN1964H的附近的恒星有助于天文学家估计发生超新星的初始质量，并且可以发现曾经与成为SN1964H的恒星共享一个系统的幸存的恒星伙伴。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1364845.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1364845.htm

弥合宇宙鸿沟：对宇宙膨胀的先驱性测量改变了长期以来的争论

弥合宇宙鸿沟：对宇宙膨胀的先驱性测量改变了长期以来的争论这张图片显示了巨大的星系团MACSJ1149.5+223，它的光线花了50多亿年才到达我们这里。该星系团的巨大质量使来自更遥远的天体的光线发生弯曲。由于引力透镜的作用，来自这些天体的光线被放大和扭曲了。同样的效应正在形成同一遥远物体的多个图像。这项工作分为两篇论文，分别发表在世界顶级同行评议的学术期刊《科学》和天体物理学期刊《天体物理学报》上，后者是一份同行评议的天体物理学和天文学科学期刊。在天文学中，有两种对宇宙膨胀的精确测量，也被称为"哈勃常数"。一个是从附近的超新星观测中计算出来的，第二个是使用"宇宙微波背景"，或在宇宙大爆炸后不久开始自由流动的辐射。然而，这两种测量方法相差约10%，这在物理学家和天文学家中引起了广泛的争论。如果这两个测量结果都是准确的，这意味着科学家目前关于宇宙构成的理论是不完整的。两篇论文的主要作者、明尼苏达大学物理和天文学学院助理教授帕特里克-凯利说："如果新的、独立的测量结果证实了哈勃常数的两个测量结果之间的这种分歧，它将成为我们理解宇宙的一个缺口。最大的问题是一个或两个测量结果是否可能存在问题。我们的研究通过使用一种独立的、完全不同的方式来测量宇宙的膨胀率来解决这个问题。"明尼苏达大学领导的团队能够利用凯利在2014年发现的一颗超新星的数据来计算这个数值--这是有史以来第一个多重成像的超新星的例子，这意味着望远镜捕捉到了同一宇宙事件的四个不同图像。在发现之后，世界各地的团队预测，这颗超新星将在2015年重新出现在一个新的位置，明尼苏达大学的团队检测到了这个额外的图像。这些多重图像的出现是因为该超新星受到了一个星系团的引力凝聚，这是一种来自星系团的质量弯曲并放大光线的现象。通过利用2014年和2015年图像出现之间的时间延迟，研究人员能够利用挪威天文学家SjurRefsdal在1964年提出的一个理论来测量哈勃常数，这个理论在以前是不可能付诸实践的。凯利说，研究人员的发现并没有绝对解决争论，但他们确实为这个问题提供了更多的洞察力，并使物理学家更接近于获得宇宙年龄的最精确测量。测量结果与来自宇宙微波背景的数值有更好的一致性，尽管--鉴于不确定性--它并没有排除来自本地距离阶梯的测量，如果对未来同样被星系团引力凝聚的超新星的观测产生了类似的结果，那么它将确定目前的超新星数值的问题，或者我们对星系团暗物质的理解。利用同样的数据，研究人员发现，目前一些星系团暗物质的模型能够解释他们对超新星的观测。这使他们能够确定星系团中暗物质位置的最准确模型，这是一个长期困扰天文学家的问题。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1359737.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1359737.htm

哈勃望远镜探索“超新星工厂”UGC 9684：隔几年就能生产一个太阳

哈勃望远镜探索“超新星工厂”UGC9684：隔几年就能生产一个太阳这幅哈勃太空望远镜拍摄的螺旋星系UGC9684位于灶神座，呈现出中央条带和周围光环等特征。它因2020年的一颗超新星而突出，并以其频繁的超新星事件和活跃的恒星形成而闻名，成为天文学家关注的焦点。图片来源：ESA/哈勃和NASA,C.Kilpatrick这张图片展示了几个经典的星系特征，包括星系中心的透明条和环绕星系圆盘的光环，令人印象深刻。这张哈勃图像是对II型超新星宿主星系的研究成果。这些大灾变恒星爆炸发生在整个宇宙中，引起了天文学家的极大兴趣，因此自动巡天仪会扫描夜空，试图捕捉到它们的踪迹。让哈勃注意到UGC9684的超新星发生在2020年。在这张拍摄于2023年的照片中，它已经从视野中消失了。值得注意的是，2020年在这个星系中发现的超新星并不是唯一的一颗--自2006年以来，在UGC9684星系中已经发现了四颗类似超新星的事件，使它成为最活跃的超新星生成星系。事实证明，UGC9684是一个相当活跃的恒星形成星系，根据计算，它每隔几年就会产生一个太阳质量的恒星。这种恒星形成水平使UGC9684成为名副其实的超新星工厂，也是希望研究这些特殊事件的天文学家需要关注的星系。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1429818.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1429818.htm

韦伯望远镜让早期宇宙中的已发现超新星数量增加10倍

韦伯望远镜让早期宇宙中的已发现超新星数量增加10倍韦伯望远镜非常适合用来识别极其遥远的超新星，因为存在一种叫做宇宙学红移的现象，在这种现象中，穿越宇宙的光线会被拉伸到更长的波长。来自远古超新星的可见光被拉伸得如此之长，以至于最终出现在红外线中。韦伯望远镜的仪器可以看到红外光，因此非常适合寻找这些遥远的超新星。一个研究小组利用韦伯早期宇宙深度探测的数据，发现了比以前已知的多10倍的远古超新星。这项研究是利用韦伯望远镜对远古超新星进行更广泛探测的第一步。JADES深度场使用的是NASA詹姆斯-韦伯太空望远镜（JWST）的观测数据，这是JADES（JWST高级河外星系深度巡天）计划的一部分。一个研究JADES数据的天文学家小组发现了大约80个亮度随时间变化的天体（绿色圈内）。这些被称为瞬变天体的天体大多是恒星或超新星爆炸的结果。资料来源：NASA、ESA、CSA、STScI、JADES合作组织美国国家航空航天局（NASA）的詹姆斯-韦伯太空望远镜（JamesWebbSpaceTelescope）深入窥探宇宙，为科学家们首次提供了宇宙早期超新星的详细资料。一个使用韦伯数据的研究小组发现，早期宇宙中的超新星比之前已知的多10倍。其中一些新发现的爆炸恒星是同类恒星中最遥远的例子，包括那些用来测量宇宙膨胀率的恒星。"韦伯望远镜是一台发现超新星的机器，"图森市亚利桑那大学斯图尔特天文台的三年级研究生克里斯塔-德库西（ChristaDeCoursey）说。"探测到的超新星数量之多，加上这些超新星的距离之远，是我们巡天观测中最令人兴奋的两项成果"。德库西在威斯康星州麦迪逊举行的美国天文学会第244次会议的新闻发布会上介绍了这些发现。资料来源：NASA、ESA、CSA、AnnFeild（STScI）为了取得这些发现，研究小组分析了作为JWST高级深河外星系巡天（JADES）计划一部分而获得的成像数据。韦伯望远镜非常适合寻找极其遥远的超新星，因为它们的光线会被拉伸到更长的波长--这种现象被称为宇宙学红移。(见上图）。在韦伯望远镜发射之前，只有少数超新星的红移超过2，这相当于宇宙的年龄只有33亿年--仅为目前年龄的25%。JADES样本包含了许多在更久远的过去爆炸的超新星，当时宇宙的年龄还不到20亿年。以前，研究人员利用美国宇航局的哈勃太空望远镜观测宇宙处于"青年期"时的超新星。通过JADES，科学家们看到了宇宙处于"十几岁"或"前十几岁"时的超新星。未来，他们希望能够回望宇宙的"幼儿"或"婴儿"阶段。为了发现这些超新星，研究小组比较了相隔一年的多幅图像，寻找在这些图像中消失或出现的光源。这些观测亮度随时间变化的天体被称为瞬变体，而超新星就是瞬变体的一种。总之，JADES瞬变巡天样本小组在一片只有米粒粗细的天空中发现了大约80个超新星。这张马赛克照片展示了从JADES（JWST高级深河外星系巡天）计划的数据中发现的约80个瞬变天体（即亮度不断变化的天体）中的三个。大多数瞬变体都是恒星或超新星爆炸的结果。通过对比2022年和2023年拍摄的图像，天文学家可以找到从我们的视角来看最近才爆炸的超新星（如前两列所示的例子），或者已经爆炸但其光线正在逐渐消失的超新星（第三列）。每颗超新星的年龄都可以通过它的红移（用"z"表示）来确定。最遥远的超新星的红移为3.8，它的光起源于宇宙只有17亿年的时候。红移2.845相当于宇宙大爆炸后23亿年。最接近的例子红移为0.655，显示的是大约60亿年前离开其星系的光线，当时宇宙的年龄刚刚超过现在的一半。资料来源：NASA、ESA、CSA、STScI、ChristaDeCoursey（亚利桑那大学）、JADES合作组织位于马里兰州巴尔的摩市的太空望远镜科学研究所（STScI）的美国宇航局爱因斯坦研究员贾斯汀-皮埃尔（JustinPierel）说："这确实是我们对高红移宇宙的瞬态科学的第一个样本。我们正试图确定遥远的超新星是否与我们在附近宇宙中看到的超新星有本质区别或非常相似。"皮埃尔和STScI的其他研究人员提供了专家分析，以确定哪些瞬变实际上是超新星，哪些不是，因为它们往往看起来非常相似。研究小组发现了一些高红移超新星，包括光谱学上确认的最远的一颗，红移为3.6。它的祖星在宇宙只有18亿岁时爆炸。这是一颗所谓的核心坍缩超新星，是一颗大质量恒星的爆炸。这段动画展示了白矮星爆炸的过程，白矮星是一颗恒星的残余物，密度极高，其核心已无法再燃烧核燃料。在这颗"Ia型"超新星中，白矮星的引力从附近的恒星伴星那里偷走了物质。当白矮星的质量估计达到目前太阳质量的1.4倍时，它再也无法承受自身的重量，于是爆炸了。资料来源：NASA/JPL-Caltech天体物理学家特别感兴趣的是Ia型超新星。(这些爆炸的恒星非常明亮，可以用来测量遥远的宇宙距离，帮助科学家计算宇宙的膨胀率。研究小组至少发现了一颗红移为2.9的Ia型超新星。这颗爆炸产生的光在115亿年前开始向我们传播，当时宇宙的年龄只有23亿年。此前经光谱学确认的Ia型超新星的距离记录是红移1.95，当时宇宙的年龄是34亿年。科学家们迫切希望分析高红移下的Ia型超新星，看看它们是否都具有相同的内在亮度，而与距离无关。这一点至关重要，因为如果它们的亮度随红移而变化，那么它们就不能成为测量宇宙膨胀率的可靠标记。Pierel分析了这颗发现于红移2.9的Ia型超新星，以确定其内在亮度是否与预期不同。虽然这只是第一个这样的天体，但结果表明没有证据表明Ia型亮度会随红移而变化。我们还需要更多的数据，但现在，基于Ia型超新星的宇宙膨胀率理论及其最终命运仍然保持不变。皮埃尔还在美国天文学会第244次会议上介绍了他的研究成果。早期宇宙的环境与现在截然不同。科学家们期望看到来自恒星的古老超新星，这些恒星所含的重化学元素远远少于太阳这样的恒星。将这些超新星与本地宇宙中的超新星进行比较，将有助于天体物理学家了解早期恒星的形成和超新星的爆发机制。STScI研究员马修-西伯特（MatthewSiebert）说："我们基本上为瞬变宇宙打开了一扇新窗口。从历史上看，每当我们这样做的时候，我们都会发现一些极其令人兴奋的东西--一些我们意想不到的东西。"JADES团队成员、亚利桑那大学图森分校研究教授EiichiEgami说："由于韦伯望远镜非常灵敏，它几乎能在其指向的所有地方发现超新星和其他瞬变体。这是利用韦伯望远镜对超新星进行更广泛观测的重要第一步。"编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1434348.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1434348.htm

无线电信号揭示了热核超新星爆炸的起源

无线电信号揭示了热核超新星爆炸的起源艺术家对双星系统的印象：一颗紧凑的白矮星从富含氦气的供体伴星中吸收物质，周围是密集的尘埃物质。正是爆炸的恒星和这个伴星留下的物质的相互作用，产生了强烈的无线电信号和SN2020eyj的光学光谱中明显的氦线。资料来源：AdamMakarenko/W.M.Keck天文台斯德哥尔摩大学天文学系博士后、论文第一作者ErikKool解释说："一旦我们看到了与来自伴星的物质发生强烈相互作用的特征，我们就可以试图在无线电发射中也探测到它。"在无线电中的探测是第一个Ia型超新星的探测--这是天文学家几十年来一直试图做的事情。超新星2020eyj是由帕洛玛山上的兹威基瞬变设施相机发现的，斯德哥尔摩大学的奥斯卡-克莱因中心是其成员。天文学系的JesperSollerman教授和论文的共同作者说："在拉帕尔马的北欧光学望远镜是跟踪这颗超新星的基础。夏威夷岛上的大型凯克望远镜的光谱也是如此，它立即揭示了爆炸恒星周围非常不寻常的以氦为主的物质。"ErikKool（中间）和JoelJohansson（左）是斯德哥尔摩大学OskarKlein中心的博士后，与天文学系的JesperSollerman教授（右）是本文的主要作者。资料来源：MagnusNäslund"这显然是一个非常不寻常的Ia型超新星，但仍然与我们用来测量宇宙膨胀的超新星有关，"物理系的JoelJohansson补充说。"虽然正常的Ia型超新星似乎总是以相同的亮度爆炸，但这颗超新星告诉我们，白矮星的爆炸有许多不同的途径。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1360623.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1360623.htm