兩顆白矮星表面發生的強大熱核爆炸首次得到詳細解析,揭示這些爆炸比之前想像的更為複雜。
這些發現由高角分辨率天文學中心(CHARA)陣列提供,該陣列是一種光學乾涉儀,結合了來自加利福尼亞州威爾遜山的六台望遠鏡的光線。 CHARA 針對的是兩個此類事件,天文學家將其稱為新星爆炸。
從地球上看,我們看到新星爆炸是恆星發出的明亮光芒,通常是肉眼可見的,因此十六世紀的天文學家 第谷·布拉赫 將這種類型的物體命名為“nova”,在拉丁語中意為“新星”。
此前,天文學家只能將新星視為一個光點,並假設新星是白矮星表面一點的單次物質爆發。然而,為了 費米太空望遠鏡 過去,它曾探測到許多新星爆炸產生的奇怪的高能伽馬射線發射,這意味著事情遠比表面上看到的要多。
天文學家在 2021 年使用 CHARA 瞄準了在亮度幾天內發生的兩起新星爆炸,即新星 V1674 Herculis 和新星 V1405 Cassiopeia。
佐治亞州立大學、CHARA 小組主任蓋爾·謝弗 (Gail Schaefer) 在一份聲明中表示:“這些圖像讓我們可以近距離觀察爆炸過程中物質是如何從恆星中拋射出來的。”
兩者都非常不同。 V1674 武仙座經歷了有記錄以來最快的新星爆炸之一,亮度達到 6 級,並在幾天內變暗。 CHARA揭示了兩個彼此垂直的雙極外流,而不是白矮星表面的全球爆發。與此同時,隨著許多流出的成分劇烈碰撞,費米太空望遠鏡檢測到了來自衝擊波的伽馬射線。
相比之下,Nova V1405 Cassiopeiae 的爆發相當緩慢,流出也有延遲。 CHARA表明,在最初的耀斑爆發後,物質從爆炸中心的白矮星表面被清除需要五十天的時間。當該物體最終噴射出來時,它隨著溪流碰撞而產生新的衝擊波,還發射伽馬射線並亮度增至 5.5 星等,使其在最黑暗的天文台中肉眼可見。它的光芒在七個月內基本保持不變,然後才消失。
夏威夷莫納克亞山 8.1 米雙子座北望遠鏡上的多目標光譜儀還提供了更多信息。他通過化學成分(例如電離鐵)的光譜指紋追踪了兩次新星爆炸噴射出的物質,顯示了每顆新星光譜中的特徵如何與第一個 CHARA 輸出的結構相匹配。
密歇根州立大學的勞拉·喬米克(Laura Chomiuk)表示:“通過觀察物質如何以及何時被噴射,我們最終可以將恆星表面的核反應、噴射物質的幾何形狀以及我們從太空檢測到的高能輻射之間的點聯繫起來。”
研究結果於 12 月 5 日發表在期刊上 自然天文學。









