宇宙级别的“烟花”,超新星演化之路:从TypeIa到TypeII

暖瞄哈野 2023-04-09 14:54:51

185年12月7日,中国天文学家观测到超新星185,这是人类历史上发现的第一颗超新星。它在夜空中照耀了八个月。

《后汉书·天文志》载:“中平二年(185年)十月癸亥,客星出南门中,大如半筵,五色喜怒,稍小,至后年六月消”。

超新星的类别

超新星爆炸是一种恒星演化的重要现象,是恒星在演化过程中最终的归宿之一。

根据超新星爆炸的机制和特征,超新星可以分为不同的类型。

Ia型超新星:这是最常见的一种超新星类型,它是由白矮星和伴星的相互作用引起的。

当白矮星吸收了足够的物质后,它会发生热核反应,导致爆炸。

它需要1.4个太阳质量左右。

它爆发能量很大,可以达到10^44焦耳以上,相当于太阳在它整个寿命中释放能量的总和。

Ia型超新星的爆发光度和光谱特征是它们被发现和分类的主要依据。

Ib/c型超新星:这种超新星是由质量较大的恒星演化而来,通常需要8到20个太阳质量。

当这些恒星燃尽了核燃料并塌缩时,会发生超新星爆炸。

它是一种较为罕见的超新星类型,它们的特点是缺少氢或氦等轻元素,因此也被称为“剥离型超新星”。

这种超新星的爆发机制是质量较大的恒星在燃尽核燃料后塌缩,形成中子星或黑洞。爆炸过程中,恒星的外层物质被抛射出去,形成一个高速的喷流。

II型超新星:它也是由质量较大的恒星演化而来,需要超过20个太阳质量。

当这些恒星燃尽了核燃料并塌缩时,会发生超新星爆炸。

这类超新星的特点是具有氢和氦等轻元素,因此也被称为“光谱型超新星”。

它与Ib/c型超新星类似,是质量较大的恒星在燃尽核燃料后塌缩形成中子星或黑洞。

但II型超新星的外层物质被抛射出去的速度比Ib/c型超新星要慢一些,因此形成的喷流也较为宽广。

此外,II型超新星的光谱特征和演化过程也与Ib/c型超新星有所不同。

除了上述三种常见的超新星类型,还有一些异常的超新星,它们的爆炸机制和特征都与上述类型不同。

例如,超亮型超新星是一种爆发光度极高的异常超新星,它们的光度可以达到普通超新星的几十倍甚至上百倍。

目前对于这种超新星的爆发机制还不是很清楚,但可能与高能宇宙射线、中子星合并等有关。

总的来说,超新星爆炸是一种极为复杂的天体现象,不同类型的超新星有着不同的爆发机制和特征。

而对于研究超新星爆炸,这有助于了解恒星演化、宇宙结构和宇宙学等。

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