即将爆发的北冕座新星不用望远镜也能看到 一生只有一次机会

即将爆发的北冕座新星不用望远镜也能看到一生只有一次机会新星是一种白矮星，是激变变星的一类，其吸积在表面的氢发生剧烈爆炸。它们原本都很暗，难以被发现，突然爆发增亮，被认为是新产生的恒星，因此而得名。预计在2024年2月至9月期间，由于新星爆发，3000光年外的一个名为TCoronaeBorealis的恒星系统将变得肉眼可见。这一罕见事件大约每80年发生一次，它将使这颗恒星的亮度从+10等升至+2等，使其亮度与北极星相当。这一现象是双星系统（包括一颗白矮星和一颗红巨星）内部热核反应的结果，对于观天者来说，这是一次见证千载难逢的天体事件的独特机会。图片来源：NASA/概念图像实验室/戈达德太空飞行中心该恒星系统的亮度通常为+10等，用肉眼根本无法看到，但在活动期间，它的亮度将跃升至+2等。这将与北极星的亮度相近。在这个新星动画中，一颗红巨星和白矮星绕着对方运行。红巨星是一个红色、橙色和白色相间的大球体，面向白矮星的一面颜色最浅。白矮星隐藏在白色和黄色的亮光中，这代表恒星周围的吸积盘。一股物质流从红巨星流向白矮星，显示为红色的扩散云。动画开始时，红巨星位于屏幕右侧，与白矮星共轨。当红巨星移动到白矮星后面时，白矮星上的新星爆炸点燃，白光充满整个屏幕。光线褪去后，新星喷出的物质球呈现出淡橙色。物质雾散开后，仍有一个小白点，表明白矮星在爆炸中幸存了下来。资料来源：美国宇航局戈达德太空飞行中心一旦它的亮度达到顶峰，在它再次变暗之前，肉眼应该还能看到几天，用双筒望远镜也能看到一周多一点，下一次看到要等80年。当我们等待新星出现时，请熟悉一下北冕座，即北冕座——牧夫座和武仙座附近的一个小半圆弧。这就是爆发将作为一颗“新”明亮恒星出现的地方。使用天象仪软件创建的概念图像，显示如何在天空中找到武仙座和他强大的球状星团。夏季日落后抬头寻找武仙座，扫描织女星和牧夫座的大角星之间，附近就是北冕座。找到恒星后，使用双筒望远镜或望远镜寻找球状星团M13和M92。这颗反复出现的新星是银河系中仅有的五颗新星之一。出现这种情况的原因是，TCrB是一个由白矮星和红巨星组成的双星系统。这两颗恒星距离很近，当红巨星因温度和压力不断升高而变得不稳定，并开始喷射出外层物质时，白矮星就会把这些物质收集到它的表面。白矮星的浅层致密大气最终会加热到足以引起失控的热核反应--这就产生了我们在地球上看到的新星。这幅插图描绘的是一颗红巨星，就像参宿四那样。图片来源：美国宇航局戈达德太空飞行中心/ChrisSmith(KBRwyle)当一颗质量小于太阳八倍的主序星内核中的氢耗尽时，它就会开始坍缩，因为核聚变产生的能量是对抗引力将物质拉到一起的趋势的唯一力量。但挤压内核也会提高温度和压力，以至于氦开始聚变成碳，这也会释放能量。氢聚变开始向恒星外层移动，导致外层膨胀。结果就是一颗红巨星，它看起来更像橙色而不是红色。最终，这颗红巨星变得不稳定，开始脉动，周期性地膨胀并喷射出部分大气。最终，它的所有外层都会被吹走，形成一个不断膨胀的尘埃和气体云，称为行星状星云。太阳将在大约50亿年后变成红巨星。在这幅插图中，一颗小行星（左下）在LSPMJ0207+3331的强大引力作用下碎裂开来，LSPMJ0207+3331是已知最古老、最寒冷的白矮星，周围环绕着一圈尘土飞扬的碎片。资料来源：美国宇航局戈达德太空飞行中心/斯科特-维辛格（ScottWiessinger红巨星褪去所有大气层后，只剩下核心。科学家称这种恒星残骸为白矮星。白矮星通常有地球大小，但质量要大几十万倍。它的一茶匙物质比一辆皮卡车还重。白矮星自身不会产生新的热量，所以它会在数十亿年中逐渐冷却。白矮星虽然名为白矮星，但它能发出从蓝白色到红色的可见光。科学家们有时会发现，白矮星周围有尘封的物质盘、碎片甚至行星--这些都是原始恒星在红巨星阶段留下的。大约100亿年后，太阳在经历了红巨星阶段后，将变成白矮星。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1421695.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1421695.htm

哈勃望远镜重新审视持续40年仍然异常炙热的新星HM Sagittae

哈勃望远镜重新审视持续40年仍然异常炙热的新星HMSagittae这幅艺术家的概念图展示的是人马座新星系统（HMSge），在这个系统中，一颗白矮星正在从它的红巨星伴星中吸取物质。这就在白矮星周围形成了一个炽热的圆盘，当来自红巨星的氢气密度越来越大并达到临界点时，这个圆盘就会发生不可预知的自发热核爆炸。这些伴星之间的焰火对天文学家来说非常有趣，因为它们能让他们深入了解双星系统中恒星演化的物理和动力学。资料来源：NASA、ESA、LeahHustak（STScI）哈勃太空望远镜拍摄的共生恒星MiraHMSge的图像。它位于3400光年外的人马座，由一颗红巨星和一颗白矮星伴星组成。这两颗恒星距离太近，哈勃无法分辨。从红巨星上渗出的物质落在白矮星上，使它变得异常明亮。这个星系在1975年首次爆发出新星。红色星云是恒星风的证据。星云直径约为四分之一光年。资料来源：NASA、ESA、RaviSankrit（STSCI）、StevenGoldman（STSCI）、JosephDePasquale（STSCI）天文学家利用美国宇航局哈勃太空望远镜和退役的SOFIA（红外天文平流层观测站）提供的新数据以及其他任务提供的档案数据，重新审视了银河系中最奇特的双星系统之一--在它作为一颗明亮而长寿的新星出现40年之后。新星是指亮度突然大增的恒星，通常在几个月或几年后就会逐渐消失，恢复到原来的暗淡状态。1975年4月至9月间，双星系统HMSagittae（HMSge）的亮度增加了250倍。更不寻常的是，它并没有像通常的新星那样迅速消退，而是几十年来一直保持着高亮度。最近的观测结果表明，该系统的温度有所升高，但矛盾的是，它的光度却在一点点减弱。HMSge是一种特殊的共生恒星，其中一颗白矮星和一颗臃肿的、产生尘埃的巨型伴星处于相互围绕的偏心轨道上，白矮星吸收从巨型恒星流出的气体。这些气体在白矮星周围形成一个炽热的圆盘，随着从巨星流入的氢气在白矮星表面的密度不断增加，直至达到临界点，白矮星可能会发生不可预知的自发热核爆炸。这些伴星之间的焰火让天文学家着迷，因为它们能让他们深入了解双星系统中恒星演化的物理和动力学。巴尔的摩太空望远镜科学研究所（STScI）的拉维-桑克里特（RaviSankrit）说："1975年，HMSge从一颗不起眼的恒星变成了该领域所有天文学家都在关注的恒星，而在某个时刻，这股热潮减缓了。2021年，STScI的StevenGoldman、Sankrit和合作者利用哈勃望远镜和SOFIA上的仪器，在从红外线到紫外线（UV）的光波长范围内，观察HMSge在过去30年中发生了哪些变化。"来自哈勃的2021紫外线数据显示了一条强烈的高度电离镁发射线，这在早先公布的1990年光谱中是没有的。它的出现表明白矮星和吸积盘的估计温度从1989年的不到40万华氏度上升到了现在的超过45万华氏度。高度电离的镁线是紫外光谱中看到的众多镁线之一，综合分析这些镁线将揭示该系统的能量学，以及它在过去三十年中的变化情况。SOFIA在试飞中打开望远镜舱门，翱翔在白雪皑皑的内华达山脉上空。SOFIA是一架经过改装的波音747SP飞机。SOFIA于2014年实现了全面运行能力，并于2022年9月29日完成了最后一次科学飞行。图片来源：NASA/JimRoss研究小组利用将于2022年退役的美国宇航局飞行望远镜SOFIA提供的数据，探测到了该系统内部和周围流动的水、气体和尘埃。红外光谱数据显示，这颗产生大量尘埃的巨星在爆炸发生后的短短几年内就恢复了正常状态，但近年来它的光线也变得暗淡了，这是另一个有待解释的谜团。通过SOFIA，天文学家能够看到水以每秒约18英里的速度流动，他们怀疑这就是白矮星周围咝咝作响的吸积盘的速度。目前，连接巨星和白矮星的气体桥必须横跨大约20亿英里。研究小组还一直与美国变星观测者协会（AAVSO）合作，与来自世界各地的业余天文学家合作，帮助他们用望远镜观测HMSge；他们的持续监测揭示了自40年前HMSge爆发以来从未见过的变化。哈勃太空望远镜拍摄的共生恒星MiraHMSge的图像，带有罗盘和刻度条。它位于射手座3400光年之外，由一颗红巨星和一颗白矮星伴星组成。这两颗恒星距离太近，哈勃无法分辨。从红巨星上渗出的物质落在白矮星上，使它变得异常明亮。这个星系在1975年首次爆发出新星。红色星云是恒星风的证据。星云直径约为四分之一光年。资料来源：NASA、ESA、RaviSankrit（STScI）、StevenGoldman（STScI）"像HMSge这样的共生恒星在我们的银河系中非常罕见，而目睹类似新星的爆炸则更为罕见。这个独特的事件是天体物理学家几十年来的财富，"戈德曼说。研究小组的初步研究成果发表在《天体物理学报》上，桑克里特将在威斯康星州麦迪逊市举行的美国天文学会第244次会议上介绍以紫外光谱为重点的研究成果。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1434606.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1434606.htm

巨大的恒星爆炸将出现在天空中 这会是80年一遇的事件

巨大的恒星爆炸将出现在天空中这会是80年一遇的事件爆炸产生的光线穿过宇宙，使我们的夜空仿佛突然出现了一颗新星--据美国国家航空航天局（NASA）称，这颗新星就像北极星一样明亮，并持续几天。这将是人类至少第三次目睹这一事件，1866年，爱尔兰的约翰·伯明翰首次发现了这一事件，1946年，这一事件再次出现。亚利桑那州立大学的天文学家萨姆纳-斯塔尔菲尔德（SumnerStarrfield）表示，自20世纪60年代以来，他就一直在断断续续地研究TCoronaeBorealis（又称"火焰星"）。斯塔菲尔德目前正在赶写一篇科学论文，预测天文学家在未来5个月内发现的新星的情况。银河系和周围星系中只有大约10个经常出现的新星，正常的新星"可能每10万年爆发一次"。但是，由于两颗恒星之间的特殊关系，周期性新星会在属于人类的时间轴上重复爆发。其中一颗是被称为红巨星的冷态垂死恒星，它已经烧尽了氢气并急剧膨胀--这正是我们的太阳在大约50亿年后的命运。另一颗是白矮星，白矮星是恒星死亡的后期阶段，所有大气层都被吹走，只剩下密度惊人的内核。它们的大小相差如此悬殊，以至于北冕座白矮星要花227天才能绕其红巨星运行，两者距离又如此之近，以至于红巨星喷射出的物质聚集在白矮星表面附近。斯塔菲尔德说，一旦白矮星上积累了大致相当于地球的质量--这需要大约80年的时间--它的温度就足以启动失控的热核反应。研究过这颗新星的德国退休天文学家约阿希姆-克劳特（JoachimKrautter）说："最终会发生大爆炸，几秒钟内温度就会上升1亿至2亿摄氏度。"一旦北冕座T爆发开始，詹姆斯-韦伯太空望远镜将成为众多关注的焦点之一。但是，您并不需要如此先进的技术来见证这一罕见的事件--无论它何时发生。你只需走出门去，朝着北冕座的方向望去就可以看到...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1426643.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1426643.htm

天文学家从Ia型超新星探测到前所未见的无线电波

天文学家从Ia型超新星探测到前所未见的无线电波伴星中的富氦物质吸积到白矮星上的图像。在爆炸之前，大量物质从伴星中剥离。研究小组希望弄清发射的强射电波与这种剥离物质之间的关系。资料来源：AdamMakarenko/W.M.凯克天文台孤独的白矮星不会爆炸，因此人们认为来自邻近伴星的质量吸积在引发爆炸中起了作用。吸积的物质是伴星的外层，因此通常主要由氢组成，但人们认为白矮星也有可能从失去外层氢的伴星吸积氦。当白矮星从伴星上剥离物质时，并不是所有的物质都落到了白矮星上；有些物质会在双星系统周围形成环绕星物质云。当白矮星在周星体物质云中爆炸时，预计爆炸产生的冲击波穿过周星体物质会激发原子，使它们发出强烈的无线电波。然而，尽管已经观测到许多Ia型超新星在星周物质云中爆炸，但迄今为止，天文学家还没有观测到与Ia型超新星相关的无线电波辐射。双星系统的艺术印象：一颗紧凑的白矮星从一个富含氦的供体伴星中吸收物质，周围是高密度的尘埃状周星体物质。正是爆炸后的恒星和伴星残留物质的相互作用，才产生了强烈的射电信号，并在SN2020eyj的光学光谱中形成了明显的氦线。资料来源：AdamMakarenko/W.M.凯克天文台一个由斯德哥尔摩大学和日本国家天文台（NAOJ）成员组成的国际研究小组对一颗于2020年爆炸的Ia型超新星进行了详细观测。他们发现，这颗超新星被主要由氦组成的星周物质所包围，并成功探测到了来自超新星的无线电波。将观测到的射电波强度与理论模型进行比较后发现，原初白矮星每年以约为太阳质量1/1000的速度吸积物质。这是第一颗经证实的由伴星质量吸积引发的Ia型超新星，伴星的外层主要由氦组成。这次对富氦Ia型超新星无线电波的观测有望加深我们对Ia型超新星爆炸机制和爆炸前条件的理解。现在，达到团队计划搜寻其他Ia型超新星的射电辐射，以阐明导致爆炸的演化过程。这些结果以Kool等人"Aradio-detectedTypeIasupernovawithhelium-richcircumstellarmaterial"为题发表在《自然》（Nature）杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1385043.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1385043.htm

公民科学项目发现超高速恒星以130万英里/小时的速度穿越银河系

公民科学项目发现超高速恒星以130万英里/小时的速度穿越银河系对一颗名为CWISEJ124909+362116.0的L型亚矮星速度的可能解释的模拟显示，它是一对白矮星双星的一部分，最后白矮星爆炸成为超新星。图片来源：AdamMakarenko/W.M.Keck天文台太阳在银河系中的运动太阳看似静止不动，而其轨道上的行星却在运动，但实际上，太阳正以每秒约220公里的惊人速度围绕银河系运行，几乎每小时50万英里。尽管速度看起来很快，但当人们发现一颗微弱的红色恒星以明显快的速度划过天空时，科学家们还是注意到了这一点。发现一颗超高速恒星在一个名为"后院世界：行星9"的公民科学项目和一个来自全国各地的天文学家团队的努力下，一颗罕见的超高速L亚矮星被发现在银河系中飞驰。更值得注意的是，这颗恒星的运行轨迹可能会导致它完全离开银河系。这项研究由加州大学圣地亚哥分校天文学和天体物理学教授亚当-布加瑟（AdamBurgasser）领导，今天在威斯康星州麦迪逊举行的美国天文学会（AAS）第244届全国会议期间的新闻发布会上发表。这颗迷人的恒星被命名为CWISEJ124909+362116.0（"J1249+36"），它是由参与"后院世界：行星9号"项目的8万多名公民科学志愿者中的一些人首先注意到的，这些志愿者梳理了NASA的宽视场红外巡天探测器（WISE）任务在过去14年中收集的大量数据。人类在进化过程中被赋予了寻找规律和发现异常的敏锐能力，这是计算机技术无法比拟的。志愿者在数据文件中标记移动的天体，当有足够多的志愿者标记同一个天体时，天文学家就会进行调查。定义褐矮星：一类天体，体积太大，不能被视为像木星那样的"气态巨行星"，但体积太小，不能为恒星的核聚变提供动力。白矮星：已耗尽所有核燃料的恒星的致密、紧凑的残余物。亚矮星：一类缺乏氢或氦以外元素的恒星，通常是银河系中最古老的恒星。分析恒星的速度和组成J1249+36立即脱颖而出，因为它在天空中移动的速度非常快，初步估计约为每秒600公里（每小时130万英里）。在这种速度下，这颗恒星的速度足以摆脱银河系的引力，使它成为一颗潜在的"超高速"恒星。为了更好地了解这个天体的性质，布尔加瑟求助于夏威夷毛纳凯亚的W.M.凯克天文台测量它的红外光谱。这些数据显示，该天体是一颗罕见的L亚矮星--一类质量和温度都非常低的恒星。亚矮星是银河系中最古老的恒星。新的大气模型和发现加州大学圣迭戈分校校友罗曼-格拉西莫夫（RomanGerasimov）与加州大学LEADS学者埃弗拉因-阿尔瓦拉多三世（EfrainAlvaradoIII）合作，建立了一套新的大气模型，专门用于研究L亚矮星。Alvarado说："看到我们的模型能够与观测到的光谱精确匹配，我们感到非常兴奋。"光谱数据以及来自几个地面望远镜的成像数据使研究小组能够精确测量J1249+36在太空中的位置和速度，从而预测它穿过银河系的轨道。布尔加瑟说："这就是这个星源变得非常有趣的地方，因为它的速度和轨迹显示，它的移动速度足以逃离银河系。"您知道吗？以每秒220千米的速度计算，太阳绕银河一周需要2亿多年。这就是所谓的太阳银河年。校友罗曼-格拉西莫夫（RomanGerasimov）是这项研究的合著者之一，最近，他因在球状星团中褐矮星建模方面的研究成果而获得了评选严格的国际天文学联盟博士奖。是什么让这颗星熠熠生辉？研究人员主要从两种可能的情况来解释J1249+36的不寻常轨迹。第一种情况是，J1249+36最初是一颗白矮星的低质量伴星。白矮星是已耗尽核燃料并死亡的恒星的残余核心。当恒星伴星与白矮星处于非常接近的轨道上时，它就会转移质量，从而导致被称为新星的周期性爆发。如果白矮星聚集了过多的质量，它就会坍缩并爆发成超新星。"在这种超新星中，白矮星被完全摧毁，因此它的伴星被释放出来，以它原来的轨道速度飞走，再加上超新星爆炸的一点冲击力，"布尔加瑟说。"我们的计算显示这种情况是可行的。不过，白矮星已经不在那里了，而且很可能发生在几百万年前的爆炸残留物已经消散，所以我们没有确切的证据证明这就是它的起源。"在第二种情况下，J1249+36最初是一个球状星团的成员，球状星团是由恒星组成的紧密结合的星团，其明显的球形形状一眼就能辨认出来。据预测，这些星团的中心会包含各种质量的黑洞。这些黑洞还可以形成双星，对于任何碰巧徘徊在它们附近的恒星来说，这些系统都是巨大的弹射器。加州大学圣迭戈分校天文学与天体物理学系即将上任的助理教授凯尔-克雷默解释说："当一颗恒星遇到一个黑洞双星时，这种三体相互作用的复杂动力学会将这颗恒星直接抛出球状星团。克雷默进行了一系列模拟，发现在极少数情况下，这种相互作用会将一颗低质量的亚矮星踢出球状星团，其轨迹与观测到的J1249+36类似。""它展示了一个概念证明，"克雷默说，"但我们实际上并不知道这颗恒星来自哪个球状星团。"追溯J1249+36的历史，会发现它位于天空中一个非常拥挤的区域，那里可能隐藏着未被发现的星团。"未来研究与元素构成布尔加瑟说，为了确定上述两种情况或其他机制能否解释J1249+36的轨迹，研究小组希望更仔细地研究它的元素组成。例如，白矮星爆炸时会产生重元素，这些重元素可能会在J1249+36逃逸时"污染"其大气层。银河系球状星团和卫星星系中的恒星也有独特的丰度模式，可能揭示了J1249+36的起源。格拉西莫夫说："我们基本上是在寻找一种化学指纹，以确定这颗恒星来自哪个星系。"他的建模工作使他能够测量几个球状星团中冷恒星的元素丰度，他也将在美国科学院会议上介绍这项工作。"无论J1249+36的快速旅行是因为超新星、与黑洞双星的偶遇还是其他什么情况，它的发现都为天文学家提供了一个了解银河系历史和动态的新机会。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1434671.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1434671.htm

自转速度是地球270倍 7年后人类再次发现白矮星双星系统

自转速度是地球270倍7年后人类再次发现白矮星双星系统新发现的白矮星双星系统由一颗快速旋转的白矮星和一颗Ｍ型矮星组成，该系统轨道周期仅约4小时，白矮星自转周期略长于5分钟，自转速度大约是地球的270倍，与此同时，这一系统还在产生脉冲信号。资料显示，白矮星是恒星耗尽核燃料后进入的演化最终阶段之一，因此也被称为“恒是化T”，它们体积小密度大大小通常与地球相近，但质量却比地球大20万倍。白矮星的行为，与普通恒星非常不同，以行星和恒星为例，当它们的质量增加时，它们就会变大。然而，白矮星正好相反，随着质量的增加，它们会变小，白矮星质量越大，电子挤压得越紧，恒星就会变得越小、密度越大。高密度意味着白矮星的结构也很奇怪，它的大气层极其稀爆，由氢气组成，偶尔也有氦气，一颗白矮星的表面温度可以达到50万度，内部温度更高，所以白矮星需要经过数十亿年的时间，中心才会冷却成固体。随着碳原子和氧原子冷却下来，它们形成了晶体。钻石实际上就是碳晶体，所以在这些冷却的白矮星中心可能是一颗地球大小的钻石，白矮星逐渐释放出它们剩余的能量直到形成一个冰冷的、死气沉沉的物质球即黑矮星。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1374289.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1374289.htm