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天文学家观察V745Sco系统,生成新的3D模型

更新时间:2018-05-14

                        

几十年来,天文学家已经知道来自双星系统V745 Sco的不规则爆发,它位于离地球大约25,000光年的地方。当这个系统在1937年和1989年发生爆发时,天文学家被惊讶地发现。然而,当系统在2014年2月6日爆发时,科学家们准备用包括美国宇航局钱德拉X射线天文台在内的一套望远镜观测事件。

V745 Sco是一颗双星系统,由重力锁定在一起的红巨星和白矮星组成。这两颗恒星物体如此紧密地绕在一起,红矮星的外层被白矮星的强烈引力拉开。这种材料逐渐落到白矮星的表面。随着时间的推移,白矮星上可能会积聚足够的物质以引发巨大的热核爆炸,从而导致被称为新星的二进制的戏剧性增亮。天文学家在大约9天的时间里看到V745 Sco在光线下褪色了一千倍。

2014年爆发后,天文学家在Chandra观测V745 Sco超过两周。他们的重要发现是,似乎爆炸弹射的大部分物质正在向我们移动。为了解释这一点,来自INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo,巴勒莫大学和哈佛 - 史密松天体物理中心的一组科学家构建了爆炸的三维(3D)计算机模型,并调整了模型直到它解释了观察结果。在这个模型中,它们包含了一个由白矮星引起的气体风吹过红色巨人而产生的二元赤道周围的大量冷气。

计算机计算表明,新星爆炸的爆炸波和弹射物质可能集中在二元系统的北极和南极。这种形状是由爆炸波撞击二元体周围的冷气体盘引起的。这种相互作用导致冲击波和喷射材料沿着该盘的方向减速并产生膨胀的热的X射线发射气体环。来自离开我们的物质的X射线大部分被物质向地球吸收和阻挡,解释了为什么大部分物质正在向我们移动。

在显示爆炸的新3D模型的图中,爆炸波是黄色的,爆炸喷出的物质是紫色的,而且大部分未受爆炸波影响的较冷的物质的盘是蓝色的。弹出材料左侧可见的空洞(见标记版)是由于白矮星表面的碎片撞击红巨星而减慢的结果。插图显示了澳大利亚Siding Springs天文台的光学影像,中心是V745 Sco。

爆炸期间释放出大量能量,相当于约1000万亿氢弹。作者估计,重量约为地球质量十分之一的材料被弹出。

尽管这颗恒星大小的bel was令人印象深刻,但是质量喷射的数量仍然远远小于科学家计算需要触发爆炸的数量。这意味着尽管经常发生爆炸,白矮星表面积聚了大量物质。如果有足够的物质积聚,白矮星会发生热核爆炸并被完全破坏。天文学家使用这些所谓的Ia型超新星作为宇宙距离标记来测量宇宙的膨胀。

科学家们还能够确定新星驱逐的物质的化学成分。他们对这些数据的分析表明白矮星主要由碳和氧组成。

描述这些结果的论文发表在2017年2月1日的皇家天文学会月刊中。作者是来自意大利INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo的Salvatore Orlando,来自马萨诸塞州剑桥的哈佛 - 史密松天体物理中心的Jeremy Drake和来自巴勒莫大学的Marco Miceli。

美国国家航空航天局位于阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔太空飞行中心负责管理华盛顿美国宇航局科学任务局的钱德拉计划。位于马萨诸塞州剑桥的史密森天体物理观测站控制钱德拉的科学和飞行运行。

PDF研究副本:2014年爆发的新星V745 Sco爆炸波引起的X射线辐射线不对称的起源

来源:钱德拉X射线天文台

图片来源:插图模型:NASA / CXC / M.Weiss

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