通过引力透镜 天文学家捕捉到奇异的"极度扭曲"超新星

通过引力透镜天文学家捕捉到奇异的"极度扭曲"超新星天文学家捕捉到了一颗超新星"兹威基超新星"，由于引力透镜的作用，这颗超新星出现了多幅图像。这次观测是迄今为止最大规模超新星调查的一部分，有助于了解包括暗能量在内的宇宙现象，也是正在进行的银河系外爆炸编目和研究工作的一部分。(引力透镜超新星的艺术家概念图）。这颗超新星被称为"兹威基超新星"（SNZwicky），最初是由加州理工学院领导的兹威基瞬变设施（ZTF）观测到的，该设施位于圣迭戈附近的帕洛玛天文台。这次观测是目前正在进行的最大规模超新星巡天观测的一部分。这里看到的是SN兹威基的四幅重复图像，是W.M.凯克天文台以尽可能高的分辨率观测到的。周围环境是以较低分辨率观测到的。图片来源：JoelJohansson"有了ZTF，我们就拥有了近乎实时地捕捉超新星并对其进行分类的独特能力。"今天发表在《自然-天文学》（NatureAstronomy）上的这项研究的第一作者、瑞典斯德哥尔摩大学奥斯卡-克莱因中心主任阿里尔-古巴尔（ArielGoobar）说："我们注意到茨维基超新星比它与我们的距离本应更亮，并很快意识到我们看到了一种非常罕见的现象，叫做强引力透镜。这种透镜物体可以帮助我们独特地探测星系内核物质的数量和分布。"正如爱因斯坦在一个多世纪前所预言的那样，来自一个宇宙天体的光线在到达我们的途中遇到一个致密天体，就会发生引力透镜效应。致密天体就像一个透镜，可以弯曲和聚焦光线。根据透镜的密度和透镜与我们之间的距离，这种扭曲效应的强度会有所不同。在强透镜作用下，来自宇宙天体的光线会发生严重扭曲，以至于被放大并分裂成同一图像的多个副本。这部来自奥斯卡-克莱因中心（OskarKleinCentre）的解说影片用水彩插图解释了"兹威基"SN的发现。自爱因斯坦提出引力弯曲理论几年后的1919年起，天文学家就开始观测光的引力弯曲，但超新星的瞬时性使得SNZwicky（又称SN2022qmx）这样的事件很难被发现。事实上，虽然科学家们以前曾多次发现过被称为类星体的遥远天体的透镜重复图像，但只发现过少数几个超新星的透镜重复图像。其中两个案例是在帕洛玛发现的：SNZwicky和ciPTF16geu，它们是由帕洛玛瞬变工厂（iPTF）发现的，iPTF是ZTF的前身。古巴尔说："SN兹威基是用光学望远镜发现的最小的分辨引力透镜系统。iPTF16geu是一个更宽的系统，但放大倍数更大。"这个动画解释了强引力透镜现象。ZTF发现SNZwicky之后，Goobar和他的国际团队动用了一整套天文设备对其进行跟踪研究。夏威夷毛纳凯亚（Maunakea）W.M.凯克天文台（W.M.KeckObservatory）的近红外照相机2（NIRC2）解析了SNZwicky，揭示了超新星的透镜作用足够强，以至于产生了同一天体的多幅图像。加州理工学院光学天文台的天文学家克里斯托弗-弗里姆林（ChristofferFremling）说："那天晚上我正在观测，当我看到SN茨维基的透镜图像时，我绝对惊呆了。我们通过'明亮瞬变巡天'捕捉并分类了成千上万的瞬变体，这使我们有独特的能力发现像SN兹威基这样非常罕见的现象。"超新星、暗能量和宇宙之谜SN兹威基被归类为Ia型超新星。这些即将陨落的恒星在结束生命时，会发出亮度始终如一的光。这种独特的特性在1998年揭示宇宙加速膨胀的过程中发挥了重要作用，而宇宙加速膨胀的原因是一种尚不为人知的现象--暗能量。ZTF安装在帕洛玛天文台的48英寸塞缪尔-奥斯钦望远镜上。资料来源：帕洛玛天文台/加州理工学院"强透镜Ia型超新星可以让我们看到更远的时间，因为它们被放大了。观测更多的Ia型超新星将给我们提供一个前所未有的机会来探索暗能量的本质，"斯德哥尔摩大学博士后、该研究的共同作者乔尔-约翰森（JoelJohansson）说。"建立宇宙膨胀历史模型所需的缺失成分是什么？构成星系绝大部分质量的暗物质是什么？"古巴尔说："随着我们利用ZTF和即将建成的维拉-鲁宾天文台发现更多的'茨维基SN'，我们将拥有另一种工具来揭开宇宙的神秘面纱并找到答案。"迄今为止，ZTF明亮瞬变巡天已经发现了7811个确认的超新星。巡天的主要目标是对仪器能够可靠探测到的所有河外星系爆炸进行编目和分类。由于ZTF能够快速扫描广阔的天空，因此它是目前同类巡天中规模最大、最完整的巡天。全世界的天文学家都在利用"明亮瞬变巡天"来了解宇宙爆炸的种类、常见程度以及它们的亮度。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1376699.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1376699.htm

天文学家寻找银河系隐藏的超新星残骸

天文学家寻找银河系隐藏的超新星残骸显示超新星遗迹形成过程的动画。新的研究将利用先进的望远镜，并将机器学习与人工观测相结合，希望能将已知超新星遗迹的数量增加一倍。银河系中已发现的超新星遗迹大约有300到400个，但对类似星系的研究表明，银河系中可能存在近1000个超新星遗迹。安德森将利用美国国家科学基金会提供的331170美元资助来缩小这一差距。他相信，在为期三年的研究结束时，他可以把已知超新星遗迹的数量增加一倍。西弗吉尼亚大学研究生蒂莫西-费伯（TimothyFaerber）和洛伦-安德森（LorenAnderson）教授研究超新星遗迹，以进一步了解银河系的特性和动力学。图片来源：西弗吉尼亚大学照片/纳撒尼尔-戈德温挑战与方法识别超新星残余物需要敏感的数据，而且具有挑战性。例如，安德森说超新星残骸经常与数量更多的HII区混淆，HII区是围绕大质量恒星的高密度等离子体云。安德森将与来自马里兰州波托马克的研究生蒂莫西-费伯（TimothyFaerber）合作，利用来自甚大阵列和MeerKAT望远镜的射电波长数据来识别超新星残余候选体，将机器学习软件与传统的"肉眼"扫描相结合。这种方法将使安德森能够发现新的超新星残留物，确认疑似超新星残留物，并将错误识别的残留物从星表中删除。"这项研究非常及时，"西弗吉尼亚大学引力波和宇宙学中心成员、天文学教授安德森说。"来自MeerKAT的最新数据允许对超新星残余物进行迄今为止最灵敏的搜索，而最近的工作已经确定了数百个可能的超新星残余物，这些残余物需要得到确认。我们已经开始对来自MeerKAT望远镜的几平方度的GPS数据进行初步搜索，结果令人难以置信。"洛伦-安德森（LorenAnderson），西弗吉尼亚大学埃伯利文理学院天文学教授。图片来源：西弗吉尼亚大学照片他说，他的方法非常适合在银河系内部拥挤的地方发现超新星残留物，从而增加发现仍未扩散或散布较远的较新残留物的几率。对于研究超新星对星际物质和辐射影响的研究人员来说，这些"年轻、紧凑"的残留物尤其有价值。新发现的意义安德森认为，每一个新确认的残余物都是一次详细研究的机会。例如，它可能使我们有机会对超新星爆炸所产生的物质进行三维重建，或者进一步了解超新星的冲击对银河系中其他物质的影响。他补充说，该项目还标志着一个寻找与脉冲星有关的超新星残余物的机会。脉冲星是恒星在超新星爆炸后留下的超密集旋转核心。尽管脉冲星和超新星残骸都是由超新星爆炸产生的，但它们很少被发现在一起。脉冲星之所以重要，是因为它们高度精确的"脉动"使其成为天文学家的宇宙时钟，包括安德森的西弗吉尼亚大学同事，他们在六月份发现了时空涟漪，成为国际头条新闻，这在很大程度上归功于他们对脉冲星的研究。教育推广安德森的研究小组将与西弗吉尼亚州科学公共推广小组合作，该小组负责培训西弗吉尼亚大学的本科生为K-12年级的学生进行科学、技术、工程和数学方面的介绍，使课堂成为当地正在发生的当前尖端科学的一部分。安德森说，西弗吉尼亚SPOT现有的演示都没有展示超新星，因此他们将开发一个新模块，同时提供射电望远镜的总体概述。演示将结合超新星残余物观测，这些观测数据将从绿岸天文台的望远镜中实时获取，让学生亲身体验天文学。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1383719.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1383719.htm

红巨星超新星揭示了更早的宇宙的秘密

红巨星超新星揭示了更早的宇宙的秘密由明尼苏达大学双城分校的研究人员领导，这项研究最近发表在《自然》杂志上，这是世界上领先的同行评审的多学科科学杂志。该论文的主要作者、明尼苏达大学物理和天文学学院副教授帕特里克-凯利说："这是第一次详细了解宇宙演化过程中更早的时代的超新星。这非常令人兴奋，因为我们可以详细了解宇宙在不到目前年龄的五分之一时的个别恒星，并开始了解许多亿年前存在的恒星是否与附近的恒星不同。"这颗红色超巨星比太阳大约500倍，它的红移值为3，在这个细节上，比其他任何被观察到的超新星都要远约60倍。由明尼苏达大学双城分校领导的一个国际研究小组利用显示恒星爆炸和冷却的演变过程的图像，测量了一颗恒星的大小，可以追溯到110多亿年前。上图显示了Abell370星系团背后的超新星的光线。资料来源：WenleiChen,NASA使用来自哈勃太空望远镜的数据，并利用明尼苏达大学的大型双目望远镜进行后续光谱分析，研究人员能够确定这颗红色超巨星的多个详细图像，因为一种叫做引力透镜的现象，即质量，如星系中的质量，使光线弯曲。这就放大了恒星发出的光线。凯利说："引力透镜就像一个天然的放大镜，将哈勃的力量放大了8倍。在这里，我们看到了三个图像。尽管它们可以在同一时间看到，但它们显示了超新星在不同年龄段的情况，相隔数天。我们看到超新星迅速冷却，这使我们能够基本上重建所发生的事情，研究超新星在最初几天是如何冷却的，只需一组图像。它使我们能够看到一颗超新星的重演。"研究人员将这一发现与2014年凯利的另一个超新星发现相结合，以估计当宇宙是其目前年龄的一小部分时，有多少恒星在爆炸。他们发现，超新星的数量可能比以前认为的多得多。A-D板块（从左上角顺时针方向）显示了超新星的几个不同阶段：超新星消逝后宿主星系的位置，宿主星系和超新星在演化过程中不同阶段的三个图像，演化中的超新星的三个不同面孔，以及冷却中的超新星的不同颜色。资料来源：WenleiChen,NASA"核心坍缩超新星标志着大质量、短寿命恒星的死亡。"该论文的第一作者、明尼苏达大学物理和天文学学院的博士后研究员WenleiChen,说："我们探测到的核心坍缩超新星的数量可以用来了解在宇宙更年轻的时候有多少大质量恒星在星系中形成。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1335097.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1335097.htm

天文学家发现一颗超新星 距离近到用业余天文望远镜就能看到它

天文学家发现一颗超新星距离近到用业余天文望远镜就能看到它这颗特殊的超新星如此引人入胜，因为它离地球如此之近，让各种天文学家和观天者有可能看到它，而不需要昂贵的设备来完成。板垣，这个超新星的最初观察者之前对天文学也有相当大的贡献。M101星系也被称为针轮星系或梅西耶101。该星系是大熊星座的一部分，5月19日星期五晚上首次观察到超新星的出现。据测量，这颗超新星的星等达到了14.9，同一天，一个明亮的极光显示充满了夜空。所有的迹象都表明SN2023ixf是一颗II型超新星，标志着它是一颗老化的超巨星的灾难性死亡。这些类型的超新星通常发生在巨大的太阳将较简单的元素融合成复杂的元素时，导致能量脉冲并推动周围地区。然而，由于与铁融合需要巨大的能量，这些恒星会崩溃，无法为稳定自身所需的能量提供燃料。这一发现让许多天文学家带着他们的望远镜直面夜空，观看天空的一些天文学家包括安德鲁-麦卡锡，他因捕捉到月球、太阳，甚至其他宇宙事件的精美照片而声名鹊起。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1362165.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1362165.htm

太空中的绿色怪物：天文学家用韦伯揭开超新星遗迹的隐秘面纱

太空中的绿色怪物：天文学家用韦伯揭开超新星遗迹的隐秘面纱这张图片显示了鲜艳的色彩和复杂的结构，提请人们更仔细地研究。仙后座A是我们银河系中已知的最年轻的大质量恒星爆炸遗留物，为天文学家提供了一个进行恒星取证以了解该恒星死亡的机会。仙后座A（CasA）是一个超新星遗迹，位于仙后座，距离地球约11000光年。它的跨度大约为10光年。这张新图片使用了韦伯的中红外仪器（MIRI）的数据，以新的视角揭示了CasA。在遗迹的外部，特别是在顶部和左侧由于温暖的尘埃的发射而呈现出橙色和红色。这标志着从爆炸的恒星中喷出的物质正在冲撞周围的环星物质。在这个外壳的内部躺着斑驳的亮粉色丝线，上面布满了团块和结点。这代表着来自恒星本身的物质，很可能是由于各种重元素和尘埃的混合发射而发光。恒星物质也可以在腔体内部附近看到较暗的丝状物。一个用绿色表示的环状物延伸到了中央空洞的右侧。它的形状和复杂性是出乎意料的，对科学家来说也是一种挑战。这张图片结合了各种滤镜，红色被分配到25.5微米（F2550W），橙红色到21微米（F2100W），橙色到18微米（F1800W），黄色到12.8微米（F1280W），绿色到11.3微米（F1130W），青色到10微米（F1000W），浅蓝色到7.7微米（F770W），以及蓝色到5.6微米（F560W）。这些数据来自1947年的一般观察者计划。一颗恒星的爆炸是一个戏剧性的事件，但恒星留下的遗迹可能更有戏剧性。美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜的一张新的中红外图像提供了一个惊人的例子。它显示了超新星遗迹仙后座A（CasA），从地球的角度看，它是由340年前的一次恒星爆炸产生的。CasA是我们银河系中已知的最年轻的大质量恒星爆炸遗留物，这使得它成为了解此类超新星如何发生的独特机会。仙后座A是一个典型的超新星遗迹，已经被一些地面和天基观测站广泛研究，包括美国宇航局的钱德拉X射线观测站。多波长的观测结果可以结合起来，使科学家对该残余物有一个更全面的了解。这张由韦伯中红外仪器（MIRI）拍摄的仙后座A超新星残余物的图像，显示了罗盘箭头、比例尺和颜色键供参考。北方和东方的罗盘箭头显示了图像在天空中的方向。请注意，相对于地面地图上的方向箭头（从上面看），天空中的北和东之间的关系（从下面看）是翻转的。比例尺是以光年为单位的，也就是光在一个地球年内所走的距离。(光走过的距离等于刻度线的长度，需要0.25年)。一个光年相当于大约5.88万亿英里或9.46万亿公里。这张图片中显示的视野大约有10光年宽。这张图片显示了不可见的中红外波长的光，已经转化为可见光的颜色。颜色键显示了收集光线时使用了哪些MIRI滤镜。每个滤镜名称的颜色是用来表示通过该滤镜的红外光的可见光颜色。在新的CasA图像中，红外光被转换为可见光波长，其引人注目的色彩蕴含着大量的科学信息，研究小组刚刚开始对其进行分析。在气泡的外部，特别是在顶部和左侧，由于温暖的尘埃的发射，出现了橙色和红色的物质帘幕。这标志着从爆炸的恒星中喷出的物质正在冲撞周围的星际气体和尘埃。在这个外壳的内部，是斑驳的亮粉色丝状物，上面布满了团块和结点。这代表了来自恒星本身的物质，由于各种重元素的混合，如氧气、氩气和氖气，以及尘埃的排放，这些物质正在闪闪发光。恒星物质也可以在空洞内部附近被看作是较暗的缕空。也许最突出的是，一个用绿色表示的环状物延伸到了中央空洞的右侧。如果你仔细观察，你会发现它上面有一些看起来像迷你气泡的麻点，其形状和复杂性是出乎意料的，而且对理解具有挑战性。在CasA可能帮助回答的科学问题中，有一个是：宇宙尘埃从哪里来？宇宙尘埃从何而来？观测发现，即使是早期宇宙中非常年轻的星系也充斥着大量的灰尘。如果不引用超新星，就很难解释这些尘埃的来源，因为超新星会在太空中喷出大量的重元素（尘埃的组成成分）。然而，现有的对超新星的观测一直无法最终解释我们在那些早期星系中看到的尘埃数量。通过用韦伯研究CasA，天文学家希望能更好地了解它的尘埃含量，这可以帮助我们了解行星和我们自己的构成元素是在哪里产生的。像形成CasA的那个超新星对于我们所知的生命来说是至关重要的。它们将我们骨骼中的钙和血液中的铁等元素传播到星际空间，为新一代的恒星和行星播种。CasA残余物跨度约为10光年，位于11,000光年外的仙后座。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1353689.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1353689.htm

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