天文学家描绘了超新星SN 2011dh的扩展壳

星系Messier 51的光学图像,插入显示超新星SN 2011dh的位置

图片来源:Rafael Ferrando,天文台Pla D'争论使用精确的无线电成像技术,来自哈佛 - 史密森尼天体物理中心的天文学家已经确定了超新星SN 2011dh周围震动的大小并估算了它的向外速度

超新星,大质量恒星的爆炸性死亡,是宇宙中最重要的事件之一,因为它们将所有在其祖先恒星内部产生的化学元素分配给太空,包括制造行星和生命所必需的元素

它们的明亮发射也使它们能够用作遥远宇宙的探测器

尤其是,超新星是天体物理实验室,用于研究非常高速的冲击和极端条件下的粒子物理

2011年5月31日,一位业余天文学家在相对较近的惠而浦银河(梅西耶51号)发现了一颗超新星,距离我们大约2.57亿光年

对SN2011dh光谱的分析表明,前体物体是一颗巨大的超巨星,大约是太阳的十三倍(还有一些证据证明存在二元伴星)

爆炸引发了冲击波,其明亮的光学发射主要来自内部密集,缓慢移动的喷射物

此外,天文学家看到一个快速移动的成分,对无线电波长明亮的震动

冲击的大小和膨胀速度被认为是不同种类的超新星的基本区别特征(例如,具有不同的质量祖先或不同的恒星特性)

因此,天文学家一直在努力研究这些冲击

不幸的是,超新星是相对罕见的,到目前为止,只有五颗超新星在与我们足够接近的星系中消失了,而且最近已经研究了它们的详细震动特性

CfA天文学家Atish Kamble和Alicia Soderberg及其同事现在已经测量了第六名

他们在无线电中遵循SN2011dh,因为爆炸发生在使用各种射电望远镜设施,包括非常长的基线技术,以获得非常高的空间分辨率的震动图像

他们在事件发生后453天进行的观察结果与最近的测量结果相结合,使科学家能够确定震动的基本几何形状:它已经扫出一个近乎球形的热材料壳,其半径大约是平均距离的120倍

冥王星来自太阳

由于科学家知道震动传播了多长时间,大约453天,他们可以估计它的速度大约是每秒19,000公里(超过每小时四千二百万英里)

结合对其无线电亮度的其他观察结果,结果表明,几乎所有的时间内,扩展都在进行,而不会通过在空间中插入材料而显着减慢

只有大约千分之一的太阳质量的材料被扫除

这些测量是关于超新星和潜在假设的理论预测的稳健性的关键测试,并且结果提供了对超新星冲击理论的信心

这项研究是对这颗超新星进行的从摇篮到坟墓研究的一部分

出版物:A.de Witt等,“成像SN 2011dh的扩展壳”,MNRAS(2016年1月1日)455(1):511-517; doi:10.1093 / mnras / stv2306来源:哈佛 - 史密森尼天体物理中心

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