一颗“新星”将很快出现在天空中:以下是如何看到它

星星不是固定不变的,不像许多古代人认为的那样。偶尔,一颗恒星会出现在以前没有的地方,然后在几天或几周内消失。

这样一颗“客星”的最早记录,是由中国古代天文学家命名的,是一颗在1054年7月4日突然出现在世界各地天空中的恒星。它很快就变亮了,即使在白天也变得可见到第二天23天.

日本、中国和中东的天文学家观测到了这一事件,阿纳萨齐也是如此在现在的新墨西哥州。

2024年下半年,一个新星爆炸在名为T Coronae Borealis或T CrB的恒星系统中,地球上的人们将再次看到。T CrB看起来比平时亮1500倍,但它不会像1054年的事件那样壮观。

艺术描绘了罗马皇帝亨利三世观看 1054 年的超新星爆炸。

我是一名太空科学家热衷于教授物理和天文学。我喜欢拍摄夜空和天文事件,包括日食,流星雨以及千载难逢的天文事件,例如T CrB新星。

T CrB充其量将成为夜空中第50颗最亮的恒星,比北斗七星中的一半恒星还要亮。可能需要一些努力才能找到,但如果你有时间,你会目睹一个罕见的事件。

什么是新星?

1572年,丹麦著名天文学家第谷·布拉赫在仙后座观测到了一颗新星。在他的报告中报告了这一事件后作品“De Nova Stella”或“On the New Star”,天文学家开始将新星这个词与恒星爆炸联系在一起。

星星,无论大小,花费他们生命的90%在其核心中将氢融合成氦气。然而,恒星的生命如何结束取决于恒星的质量。非常大质量的恒星——那些超过我们太阳质量八倍的恒星——在爆炸中爆炸戏剧性的超新星爆炸,就像人们在 1054 年和 1572 年观察到的爆炸一样。

在包括我们的太阳在内的较低质量恒星中,一旦核心中的氢耗尽,恒星就会膨胀成天文学家所说的红巨星。这颗红巨星是原来大小的数百倍,而且更加不稳定。最终,剩下的只是一个白矮星– 由碳和氧组成的地球大小的残余物。

白矮星的密度是钻石的十万倍。除非他们是双星系统,两颗恒星相互绕行,它们的亮度在数十亿年的时间里慢慢减弱,最终从视线中消失。

T CrB 是一个双星系统——它由一个红巨星还有一颗白矮星,它们每228天围绕彼此运行,距离大约是地球和太阳之间距离的一半。这颗红巨星已接近其生命的尽头,因此它急剧膨胀,它将物质送入一个称为“红巨星”的旋转物质盘中。吸积盘,它围绕着白矮星。

来自吸积盘的物质主要由氢组成,盘旋并慢慢积累在白矮星的表面。随着时间的流逝,这层氢气变得越来越厚,越来越致密,直到其温度超过1800万华氏度(1000万摄氏度)。

一颗新星是一个失控的热核反应类似于氢弹的爆炸。一旦吸积盘变得足够热,就会发生新星,氢气被点燃,向外吹出并发出强光。

什么时候发生?

天文学家知道10 复发新星– 不止一次经历过新星爆炸的恒星。T CrB 是其中最著名的。它平均每 80 年喷发一次。

因为 T CrB 距离地球 2,630 光年,所以光从 T CrB 到地球的距离需要 2,630 年。我们将在今年晚些时候看到的这颗新星发生在2000多年前,但它的光芒将在今年晚些时候到达我们。

氢在白矮星表面的吸积就像80年沙漏中的沙子。每次新星发生并且氢被点燃时,白矮星本身不会受到影响,但白矮星的表面会被氢清除干净。

不久之后,氢再次开始在白矮星表面吸积:沙漏翻转,下一颗新星的80年倒计时重新开始。

在1866年和1946年的过去两次新星期间的仔细观察表明,在从地球上可以看到这颗新星之前大约10年,T CrB变得稍微亮一些。然后,它短暂地变暗了。尽管科学家们不确定是什么原因导致了这些亮度变化,但这种模式已经重复出现,在2015年变亮了,并且2023 年 3 月调光.

根据这些观察结果,科学家们预测这颗新星将在2024年的某个时候对我们可见。

它会有多亮?

天文学家使用量级系统首先设计者尼西亚的喜帕恰斯在2100多年前,对恒星的亮度进行分类。在这个系统中,量级相差 5 表示亮度变化 100 倍。星等越小,恒星越亮。

在黑暗的天空中,人眼可以看到暗淡到 6 等的恒星。通常,我们从T CrB接收到的可见光完全来自它的红巨星,这是一颗10等的恒星,用望远镜几乎看不见。

在新星事件期间,白矮星爆炸的氢包层会变亮到 2 或 3 等.它将短暂地成为其家乡星座Corona Borealis中最亮的恒星。这个最大亮度只会持续几个小时,而T CrB将在几天内从肉眼可见度中消失。

例如,当地时间 2024 年 8 月 15 日晚上 10 点,洛杉矶的天空会是什么样子。美国各地的景象将非常相似,但T CrB将越来越接近地平线,并且到9月初将介于此处显示的位置和地平线之间。到10月初,它将在地平线上。(瓦赫·佩鲁米安/星际)

去哪里看

北极日冕不是一个突出的星座。它依偎着在Bootes以上向西大熊座,北斗七星的家园,在北方的天空。

要找到星座,请向正西寻找并找到大角星,最亮的恒星在天空的那个区域。然后看向地平线和天顶之间的大约一半 - 你正上方的点 - 在北美当地时间晚上10点。

Corona Borealis位于大角星上方约20度。这大约是一只手的跨度,从拇指尖到小指尖,在手臂的长度处。在最亮的时候,T CrB将比Corona Borealis中的所有恒星都亮,但不如大角星那么亮。

要找到Corona Borealis,请找到Arcturus,然后查看上方的手展。

您还可以使用交互式星图,例如星际,或可用于智能手机的众多应用程序之一,用于定位星座。在新星发生之前熟悉天空中这个区域的恒星将有助于在T CrB变亮后识别新恒星。

尽管T CrB离地球太远,以至于这一事件无法与1054年的超新星相媲美,但这仍然是一个亲眼观察罕见天文事件的机会。对于我们中的许多人来说,这将是一次千载难逢的事件。

然而,对于孩子们来说,这一事件可以点燃对天文学的热情。八十年后,他们可能会期待再次观察它。

瓦赫·佩鲁米安,物理学和天文学教授,USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences

本文重新发表自对话根据知识共享许可。阅读原文.

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