经过数十年的搜寻,天文学家追踪到了大约600年前由朝鲜皇家占星家首次记录的新星的起源。
这项新研究的研究人员表示,这一发现是已知最古老的此类恒星爆炸的例子,其位置已被精确确定,它可能有助于阐明新星的本质,以及大约四分之三的恒星的演化方式。
1437年3月11日,朝鲜天文学家探测到夜空中似乎出现了一颗明亮的新星。正如详细记录了1418年至1464年统治朝鲜的世宗大王统治时期的编年史《世宗实录》中所记载的那样,这次爆发位于现在被认为是天蝎座尾部的一个恒星附近。这次爆发,现在被称为1437年天蝎座新星,在消失之前被观测到14天。[了解你的新星:恒星爆炸详解(信息图)]
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该研究的研究人员试图找出新星现在的样子——但要做到这一点,他们需要精确定位其在现代天空中的位置。
“我已经花了30多年的时间来寻找它,”该研究的主要作者,纽约美国自然历史博物馆天体物理学馆长迈克尔·沙拉说。
恒星爆炸的细节表明它是一颗经典新星——一种发生在双星系统中的核爆炸。“大约75%的恒星都在双星系统中,”沙拉告诉Space.com。
在经典新星中,双星中的一个成员是白矮星——一种超高密度、地球大小的已死亡恒星的核心,它是在恒星耗尽所有燃料并脱落外层后留下的。太阳和大多数类太阳恒星有一天会变成白矮星。
新星发生在白矮星从其伴星中虹吸过多的燃料后,最终导致核爆。
关于新星的余波,仍然有很多谜团。与更强大的超新星不同,新星让它们的恒星完好无损。一旦灾变变星——白矮星和伴星的组合——爆发新星,理论上未来可能会在那里爆发更多新星。然而,关于灾变变星在新星事件之间如何活动,还有很多未知之处,研究人员知道,找到过去新星的现代痕迹可能有助于阐明这些结构的生命周期。
当研究人员大约三十年前首次在记录似乎表明新星所在的位置寻找时,他们找不到它:“事实证明我们找错了地方,”沙拉说。“在分析古代记录时,正确解读它们可能是一个挑战。”
“我们查看的古代记录中,没有一个给出了星座中恒星的名称或编号,”沙拉补充道。“我们最初认为新星应该位于星座中两颗特定恒星之间,而实际上新星是接下来的两颗恒星。当我们放宽我们在星座中寻找位置的标准时,我们在90分钟内找到了新星。”
在这项新研究中,科学家们分析了最近由南非大型望远镜和拉斯坎帕纳斯天文台的斯沃普和杜邦望远镜收集的数据。他们还检查了哈佛档案馆的照相底片的数字版本,这些底片捕捉了一个多世纪以来的天空图像。
研究人员在天蝎座中发现了一个可能是新星遗留下来的碎片壳。当他们计算该区域恒星的运动时,他们发现了一个双星系统,该系统正好位于大约600年前产生该碎片壳的正确位置。
档案照相底片还显示,在1930年代和1940年代,这个双星系统发出了短暂的、较小的、被称为矮新星的较暗爆发。沙拉说,这些发现支持了沙拉和他的同事大约30年前提出的一个观点——即爆发经典新星的双星系统也会爆发矮新星,并且不像之前一些人认为的那样是独立的实体。
“我在这里使用的类比是毛毛虫和蝴蝶,”沙拉说。“如果人类只活几天,我们就不清楚毛毛虫和蝴蝶是同一种生物——我们需要活得更久。在很大程度上,从经典新星到矮新星的时间尺度似乎在两到五个世纪之间。”
“我们认为,一颗古老的新星和一颗矮新星基本上是同一个系统,只是在不同的发展阶段被看到,”沙拉说。“通过了解经典新星和矮新星,我们希望能够更好地了解双星,双星构成了宇宙中大多数恒星。”
沙拉说,未来的研究可以调查古代记录的其他新星,以更多地了解它们的演化。“我们希望找到至少六颗新星,以便我们能够更有把握地说,所有古老的新星都会变成矮新星,”他说。
科学家们在8月31日出版的《自然》杂志上详细介绍了他们的发现。
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