即將爆發的北冕座新星不用望遠鏡也能看到一生只有一次機會
即將爆發的北冕座新星不用望遠鏡也能看到,它的亮度將在2024 年達到與北極星相當的亮度,這是白矮星和紅巨星之間的宇宙舞蹈所產生的現象。據預測,距離地球3000 光年遠的一個恆星系統不久就會成為肉眼可見的天體。這可能是千載難逢的觀賞機會,因為新星爆發大約每80 年才會發生一次。T Coronae Borealis 或T CrB 上次爆發是在1946 年,天文學家認為它將在2024 年2 月至9 月間再次爆發。
新星是一種白矮星,是激變變星的一類,其吸積在表面的氫發生劇烈爆炸。它們原本都很暗,難以被發現,突然爆發增亮,被認為是新產生的恆星,因此而得名。
預計在2024 年2 月至9 月期間,由於新星爆發,3000 光年外的一個名為T Coronae Borealis 的恆星系統將變得肉眼可見。這一罕見事件大約每80 年發生一次,它將使這顆恆星的亮度從+10 等升至+2 等,使其亮度與北極星相當。這現像是雙星系統(包括一顆白矮星和一顆紅巨星)內部熱核反應的結果,對於觀天者來說,這是見證千載難逢的天體事件的獨特機會。圖片來源:NASA/概念影像實驗室/戈達德太空飛行中心
此恆星系統的亮度通常為+10等,用肉眼根本無法看到,但在活動期間,它的亮度將躍升至+2等。這將與北極星的亮度相近。
在這個新星動畫中,一顆紅巨星和白矮星繞著對方運行。紅巨星是一個紅色、橙色和白色相間的大球體,面向白矮星的一面顏色最淺。白矮星隱藏在白色和黃色的亮光中,這代表恆星周圍的吸積盤。一股物質流從紅巨星流向白矮星,顯示為紅色的擴散雲。動畫開始時,紅巨星位於螢幕右側,與白矮星共軌。當紅巨星移動到白矮星後面時,白矮星上的新星爆炸點燃,白光充滿整個螢幕。光線褪去後,新星噴出的物質球呈現淡橙色。物質霧散開後,仍有一個小白點,顯示白矮星在爆炸中倖存了下來。資料來源:美國太空總署戈達德太空飛行中心
一旦它的亮度達到頂峰,在它再次變暗之前,肉眼應該還能看到幾天,用雙筒望遠鏡也能看到一周多一點,下一次看到要等80年。
當我們等待新星出現時,請熟悉一下北冕座,也就是北冕座──牧夫座和武仙座附近的一個小半圓弧。這就是爆發將作為一顆「新」明亮恆星出現的地方。
使用天象儀軟體創建的概念影像,顯示如何在天空中找到武仙座和他強大的球狀星團。夏季日落後抬頭尋找武仙座,掃描織女星和牧夫座的大角星之間,附近就是北冕座。找到恆星後,使用雙筒望遠鏡或望遠鏡尋找球狀星團M13 和M92。
這顆反覆出現的新星是銀河系中僅有的五顆新星之一。造成這種情況的原因是,T CrB 是一個由白矮星和紅巨星組成的雙星系統。這兩顆恆星距離很近,當紅巨星因溫度和壓力不斷升高而變得不穩定,並開始噴射外層物質時,白矮星就會把這些物質收集到它的表面。白矮星的淺層緻密大氣最終會加熱到足以引起失控的熱核反應–這就產生了我們在地球上看到的新星。
這幅插圖描繪的是一顆紅巨星,就像參宿四一樣。圖片來源:美國太空總署戈達德太空飛行中心/Chris Smith (KBRwyle)
當一顆質量小於太陽八倍的主序星內核中的氫耗盡時,它就會開始坍縮,因為核融合產生的能量是對抗重力將物質拉到一起的趨勢的唯一力量。但擠壓內核也會提高溫度和壓力,以至於氦開始聚變成碳,這也會釋放能量。氫聚變開始往恆星外層移動,導致外層膨脹。結果就是一顆紅巨星,它看起來更像橙色而不是紅色。
最終,這顆紅巨星變得不穩定,開始脈動,週期性地膨脹並噴射出部分大氣。最終,它的所有外層都會被吹走,形成一個不斷膨脹的塵埃和氣體雲,稱為行星狀星雲。太陽將在大約50 億年後變成紅巨星。
在這幅插圖中,一顆小行星(左下)在LSPM J0207+3331 的強大引力作用下碎裂開來,LSPM J0207+3331 是已知最古老、最寒冷的白矮星,周圍環繞著一圈塵土飛揚的碎片。資料來源:美國太空總署戈達德太空飛行中心/斯科特-維辛格(Scott Wiessinger
紅巨星褪去所有大氣層後,只剩下核心。科學家稱這種恆星殘骸為白矮星。白矮星通常有地球大小,但質量大幾十萬倍。它的一茶匙物質比一輛皮卡車還重。白矮星本身不會產生新的熱量,所以它會在數十億年中逐漸冷卻。
白矮星雖然名為白矮星,但它能發出從藍白色到紅色的可見光。科學家有時會發現,白矮星周圍有塵封的物質盤、碎片甚至行星–這些都是原始恆星在紅巨星階段留下的。大約100 億年後,太陽在經歷了紅巨星階段後,將變成白矮星。
編譯來源:ScitechDaily