第谷超新星遗迹中铁元素的分布

　　丹麦天文学家第谷-布拉赫(Tycho Brahe)曾在1572年时发现一次超新星爆发，当时他发现天空中突然出现一颗从没看到过的“新星”。但其实是一颗非常暗弱的星球突然爆发，亮度瞬间增加数千万倍。这颗“新星”被命名为“第谷超新星”。后来美国宇航局钱德拉X射线空间望远镜观测到了当年爆发留下的痕迹。而最近，科学家们相信找到了第谷超新星形成的原因，这张图像可能为科学家们提供关键证据。

　　据英国《每日邮报》报道，科学家们相信该案例证明在双星系统中，其中一颗星发生超新星爆发时，另一颗星可以不至于同时摧毁。美国麻省理工学院的丹尼尔·王(Daniel Wang)是该课题的研究人员，他称：“看起来这颗成员星距那次爆发很近，但却相对完好的保存下来。不过当伴星爆炸时，它还是受到了严重冲击，加上它原先具有的轨道初速度，导致这颗恒星正高速穿行于空间之中。”

　　最近，一组科学家在对钱德拉望远镜的数据进行分析之后发现，在第谷超新星遗迹中存在一个X射线弓形激波。有证据显示，这种弓形激波是当一颗白矮星发生剧烈爆发，强大的冲击力剥离其附近伴星表面的物质进入太空而形成的。来自中国科学院的卢方军表示：“有关Ia型超新星爆发的起因一直是一个疑问。但我们必须搞清楚触发这样爆发现象的机制。”

科学家们相信图中左下方的蓝色弓形激波是证明超新星爆发中伴星可幸存的证据

　　目前一种流行的理论，认为Ia超新星的爆发源于两颗白矮星的合并。不过根据这种理论，那么不应有任何伴星或由于爆发而剥离伴星表面物质的现象发生。

　　还有一种流行理论认为，Ia超新星的爆发是由于在双星系统中一颗成员星是白矮星，它的强大引力从伴星上夺取物质，导致自身质量上升直至点燃自己，引发失控热核反应，将自己炸毁。其实这两种状况只要具备合适的条件都可能发生，但这一次钱德拉的观测似乎更倾向于第二种说法。另外此次对第谷超新星的研究发现一个现象，恒星似乎非常“顽强”，如此近距离的爆发竟然只剥离了这颗伴星的一小部分物质。此前天文学家们也曾在超新星遗迹中观测到一颗极高速运行的单个恒星，这样看起来其很可能属于某个已毁灭的双星系统。

　　根据观测到的X射线弓形激波形态及幸存伴星的性质，研究小组计算出那次可怕的超新星爆发之前，该双星系统中两颗成员星的绕转周期及轨道距离。计算显示，这两颗恒星绕转周期约5天，距离约1/100万光年，这大致相当于太阳到地球距离的十分之一不到。

这是一张艺术想象图，描绘了根据此次的研究，第谷超新星遗迹中X射线弓形激波的形成过程

　　这个弓形激波的特征显示它是由伴星表面剥离的物质形成的。如这一遗迹的X射线辐射观测显示在弓形激波区附近存在一个“阴影区”，这里激波被阻挡。这很显然是当物质从伴星表面被剥离时，由于其星体阻挡而形成的屏障区。

　　卢方军说：“这是一个关键证据，证明第谷超新星是由一颗正常的伴星表面物质被炸离形成的，我们现在似乎找到了这个证据。”

　　这个弓形激波的形态很特殊，和遗迹中其它的结构不一样。在其它部分先前也发现了一些纤维状结构，但形状非常不同，这可能是由于受到宇宙射线加速导致的。有关研究的详细论文奖发表在5月份出版的《天体物理学报》中。

目前，科学家基于钱德拉望远镜最新观测认为，一颗恒星可幸存于由一颗伴星进入超新星状态的爆炸碰撞中。

图像显示“第谷”超新星残骸中的铁物质

艺术家描述“第谷”超新星残骸中X射线弧光

　　据英国每日邮报报道，目前，钱德拉X射线望远镜最新观测图像可能为科学家提供揭开历史最著名超新星爆炸之谜的最新证据。

　　1952年，丹麦天文学家第谷·布拉赫(Tycho Brahe)观测发现一颗超新星爆炸，并将其命名为“第谷”。目前，科学家基于钱德拉望远镜最新观测认为，一颗恒星可幸存于由一颗伴星进入超新星状态的爆炸碰撞中。

　　美国马萨诸塞州大学丹尼尔·王(Q Daniel Wang)说：“看上去它的伴星爆炸时释放巨大的能量，但这颗恒星去毫无损失。很可能是当伴星爆炸时产生一股排斥力，结合轨道速率，使这颗恒星快速地弹出。”

　　“第谷”是由1a类型超新星形成的，1a超新星具有可靠的亮度，是一种用于测量天文距离的恒星爆炸类型。它曾用于测量宇宙的膨胀加速度，这种太空效应归咎为暗能量的作用。

　　一支研究小组对“第谷”超新星进行了深太空钱德拉观测，并发现超新星残骸中喷射着X射线弧光。强有力的证据显示当一颗白矮星爆炸时会产生X射线弧光释放的冲击波，这股冲击波会吹散邻近伴星的表面物质。

　　北京中科院研究员卢房军（音译）说：“长期以来科学家一直置疑1a类型超新星是如何形成的，它被用作指示太空距离的稳定信号灯，对于它形成的理解是至关重要的。”

　　一种普遍观点认为，1a类型超新星是两颗白矮星合并而成，在这种情况下，没有伴星或者伴星表面物质被吹散的证据存在。而另一种主流观点认为，一颗白矮星从“正常的”、类太阳伴星牵引物质，直至热核爆炸发生。

　　以上两种情况可能真实发生于不同状况，但钱德拉望远镜最新观测结果支持后者理论。此外，“第谷”超新星研究显示伴星具有显著的弹回迹象，当超新星爆炸时还吹散该伴星表面少量物质。

　　之前采用光学望远镜进行的观测研究显示，在超新星残骸中的恒星移动速度比其邻近星体更快，暗示着这颗恒星就是其伴星。基于X射线弧光的特性和“候选伴星”，研究小组认为，双星系统中两颗恒星在爆炸之前存在着轨道周期和分离距离。

　　轨道周期大约为5天时间，而分离距离仅为1光年的百万分之一，或者少于太阳和地球距离的十分之一。相比之下，超新星残骸自身大约20光年直径。

　　其它X射线弧光详细资料显示它来自于伴星，例如：超新星残骸喷射的X射线显示邻近弧光的“阴影”。这项最新研究发表在5月刊《天体物理学杂志》上。

狼蛛星云距离地球17万光年，它是邻居星系大麦哲伦星云中的“灯塔”

　　日前，哈勃天文望远镜近距离观测到狼蛛星云，呈现出中心明亮的电离气体灰尘区域，以及“恒星育儿所”。

　　狼蛛星云被称为“星空奇迹”，这是由于以氢气为燃料的年轻恒星被周围电离化红色强烈紫外线笼罩着，使得人们无需通过太空望远镜，便能在地面观测到。据悉，该星云距离地球17万光年，它是邻居星系大麦哲伦星云中的“灯塔”。

　　狼蛛星云纤细的臂状结构起初被认为类似于细长的蜘蛛腿，这个星云也因此而得名。该星云中可见部分是与几颗新近超新星与气体灰尘交错区域，位于图像左侧部分的是NGC2060，其中包含最明亮的脉冲星。

位于图像左侧部分的是NGC 2060，以及距离地球最近的超新星SN 1987a残骸和迄今观测最重的恒星RMC 136a1。

　　在狼蛛星云右侧边缘是超新星SN 1987a残骸，是距离地球最近的超新星。自1987年该超新星爆炸以来，哈勃和其它天文望远镜监测发现它有规律地发生爆炸，每次爆炸形成的扩大冲击波照亮了环绕该恒星的气体，形成了一个发光珍珠项链结构。

　　图像左侧是紧凑的超常明亮恒星簇RMC 136，它释放大量的放射线，形成多彩发光。直到近期，天文学家还置疑该强烈光线来源是否是紧密恒星簇，或者是比太阳明亮数千倍的超级恒星。最终，哈勃望远镜和新型地面望远镜的观测结果证实它的确是一个恒星簇。

　　即使狼蛛星云不包含超级恒星，它仍具有一些超常现象，使其成为天文望远镜的著名观测目标。在明亮的恒星簇RMC136中有一颗恒星叫做RMC 136a1，它是迄今发现最重的恒星之一，它在诞生之初质量就是太阳的300倍，这个超重恒星挑战了天文学家的恒星形成理论，颠覆了此前天文学家所认为的恒星质量极限。(叶孤城)

　　据美国媒体20日报道，据澳大利亚南昆士兰大学高级物理学讲师布拉德·卡特博士预言，从现在开始，最迟100万年内，地球上的人类将能够看到两个“太阳”同时悬挂空中的诡异场景，尽管这种科幻电影般的奇异景象只会维持几周时间。

　　据卡特博士对记者称，猎户星座的红超巨星“参宿四”最近15年直径缩小了15%，质量急剧下降，这是红巨星重力崩溃的典型征兆，“参宿四”随时都有可能发生超新星爆炸。

　　卡特博士说，当爆炸发生时，“参宿四”的亮度将至少超过太阳数千万倍，当超新星爆炸的光亮传到地球时，在人类的眼中，将如同在地球上空出现了“第二颗太阳”。不过，这“第二颗太阳”只会维持几周时间，然后就会在接下来的几个月中逐渐暗淡和消失。卡特博士称，尽管“参宿四”最早可能在2012年前发生超新星爆炸，但也可能在100万年内的任何一天发生爆炸，所以人类未来看到地球上同时升起两颗“太阳”，只是迟早的事情。

　　不过卡特博士称，超新星爆炸不可能给地球带来任何毁灭性的结果，因为超新星爆炸释放出的细小粒子——中微子对人体并无害处。

　　4.超新星残余物

超新星残余物(图片提供：NASA/JPL-Caltech/WISE)

　　这张照片上的物体看起来很像彩色的鲨鱼颌骨，但事实上它是处于星际气体、尘埃云团中间的超新星残余物IC 443，该图是由美国宇航局的广域红外线巡天探测卫星拍摄的，并在12月9日公布。IC 443因为两半截然不同而著称：北半部分像丝状物(粉色)，南半部分像块状物(蓝色)。上半部分的铁、氖、硅和氧气正在发光。下半部分发光的是氢气。

　　科学家对这种奇怪的结构进行研究，可以更好地了解恒星爆炸是如何与它周围的环境发生互动的。例如，科学家认为IC 443的两半部分是冲击波以不同速度撞上星际介质形成的，星际介质是飘浮在恒星之间的稀薄气体。

　　5.火星景色

火星景色(图片提供：ESA/DLR/FU Berlin)

　　这张在12月10日公布的照片是从一定的角度拍摄的，它显示的是斯加帕雷里撞击盆地里的高低起伏的地形和一个小陨石坑陡峭的边缘。这张照片是欧洲航天局的“火星快车”拍摄的。这个小陨石坑里面充满沉积物，它北部显然形成阶梯状，中心区域形成三角洲结构。据欧洲航天局说，这个区域显示了风和水是如何塑造火星地形的。

　　6.中西部大风雪

中西部大风雪(图片提供：MODIS/NASA)

　　这些不只是云：还有美国中西部地区地上一层厚厚的雪毯。这张照片是在明尼苏达州的明尼阿波利斯到圣保罗地区刚刚下过一场大雪后，由美国宇航局的一颗卫星拍摄的，地面上的积雪厚达17英寸(43厘米)。13日公布的这张图片显示的是南达科他、明尼苏达州北部地区、爱荷华州东部、伊利诺斯州北部、威斯康星州南部和印第安纳州。除了下需以外，时速高达60英里(96公里/时)的风使积雪聚集成高高的雪堆，迫使机场关闭、道路被封，并引发多起交通事故。(孝文)

　　新浪环球地理讯 北京时间8月9日消息，美国国家地理网站公布了过去一周的精彩太空照片。这些照片集中展现了美国宇航局与欧洲航天局最新拍摄的德黑兰上空月球轨迹、剧烈太阳海啸以及云团中的蛇形轨迹等壮观景象。

　　1.云团中的蛇形轨迹

　　根据美宇航局MODIS卫星7月14日拍摄的照片，由于特里斯坦-达库尼亚岛(Tristan de Cunha)上空气流的变化，云团中形成了蛇形模样。这种螺旋形的云型被称为卡曼漩涡或涡街。特里斯坦-达库尼亚岛是个火山岛，属于英国在南大西洋的领土，岛上居民只有大约275人，被认为是世界上最偏远的有人居住岛屿，位于南非以西1750英里(约合2816公里)，南美洲以东1510英里(3360 公里)。

　　2.火星气候记录

　　在一颗轨道卫星的镜头下，火星一层层沟槽揭示了火星长期气候变化模式。在过去几百万年，火星轨道的变动已经改变了水冰在这颗红色星球的分布。这意味着，随着时间的推移，冰和尘埃以不同数量在南北两极积聚。在这张美宇航局最新公布的火星勘测轨道飞行器照片中，火星极地沉淀物的沟槽壁展现奇特的变化。通过分析沟槽壁，科学家能像利用冰芯样本分析地球气候变化一样，深入研究火星气候变化。

　　3.德黑兰上空的月球轨迹

　　这张摄于7月13日的延时摄影照片显示，一轮娥眉月出现在伊朗最高建筑物——米德拉电视塔(Milad Tower)的塔顶后面。月球在移动过程中，相对于地球和太阳的位置，经历了8个不同阶段。当我们从地球上看去月球完全变黑时，新月后面其实尾随着娥眉月。随着轨道不断变换，月亮发光面渐渐增大，直至我们看到一轮满月。接下来，月球球面越来越小，重新回到新月阶段。

　　4.剧烈太阳海啸

　　根据美宇航局太阳动力学观测台拍摄的紫外光照片，等离子体或带电气体8月1日席卷太阳北半球。不同的颜色显示太阳的不同温度，从100万开氏度到200万开氏度(约合180万华氏度至360万华氏度)不等。超高速太阳爆发(称为日冕物质抛射)直接向地球的方向不断喷射带电粒子，有科学家预测在此过程中可能会出现异乎寻常的绚丽极光。

　　5.超新星残骸三维图

　　根据科学家最新公布的超新星残骸SN 1987A的三维图，这个沙漏状的爆发恒星并不如想象的那般均衡。利用位于智利的欧洲南方天文台甚大望远镜采集的数据，天文学家可以证实，一旦超大质量恒星爆发，有些抛射物质比其他抛射物质更快地进入太空，这与最新电脑模型的预测结果是一致的。(孝文)

　　新浪环球地理讯 北京时间5月31日消息 据美国国家地理网站报道，一颗恒星要到生命尽头并发生爆炸时，它会发射出一颗飞行速度为每小时500万英里(800万千米)的 “宇宙子弹”，这就是N49超新星残余物新照片中显示的内容。这张照片与其他的一些照片成为本周太空活动的焦点。

　　1.太阳“疤痕”

　　在英国摄影师皮特·劳伦斯5月17日从地球拍摄到的这张照片中，一个奇特的扁平太阳暗条似乎成了太阳表面的一道“疤痕”。在这张照片拍摄前数天，太阳爆发日珥。日珥是在太阳表面上方但仍处于太阳磁场内的一个非常密集的冷气区。日珥沿日轮边缘出现，在广袤黑暗的太空映衬下，日珥看起来像明亮的光环。但是，在太阳旋转时，我们能看温暖明亮的太阳表面映衬下的日珥，它们看上去像黑色的“裂纹”(如图)，也被叫做“暗条”。

　　2.超新星的宇宙子弹

　　这张照片公布于24日，由哈勃望远镜收集的可见光数据(黄色)和钱德拉X射线望远镜收集到的X射线数据(蓝色)的合成。这颗“宇宙子弹”富含硅、硫和氮，它似乎正从超新星残骸上端明亮的光源射出，天文学家表示，中子星可能是这颗巨大恒星坍塌和爆炸后的产物。

   3.航天飞机和国际空间站　

　　在5月16日“亚特兰蒂斯”航天飞机与国际空间站对接前不到1小时，地球上的一位摄影师拍下了它们在太阳映衬下的侧影。当时，“亚特兰蒂斯”航天飞机正面朝下靠近空间站，以便国际空间站的机组成员能检查隔热板受损情况。这意味着在拍摄这张照片时，航天飞机的有效载荷舱门正对地球。

　　4.“流浪者”星系

　　双子星天文望远镜拍到的这张照片中有气泡光、冲击波和旋涡星云NGC 1313附近很多发光的新生恒星。这张照片含有三种可见光波长的数据，它是他由智利的双子星南方天文望远镜拍到的。红色表示电离的氢气，绿色为电离的氧气，蓝色代表电离的氦气。NGC 1313是一个星爆星系。通常，星爆产生于星系与星系的近距离接触，这样可形成引力作用，导致恒星产生。但是，NGC 1313是一个流浪星系，它远离其它星系群，所以，它的星爆活动原因是一个谜团。

　　新浪环球地理讯 北京时间3月31日消息，美国国家地理网站公布了过去一周的精彩太空照片。这些照片集中展现了美国宇航局“卡西尼”号飞船及太空望远镜最新捕捉到的火星“赫歇尔”陨石坑、超新星残骸及如粉红色圆球的猫头鹰星云等壮观景象。

　　1.“赫歇尔”陨石坑

　　这张土星卫星土卫一的高清特写镜头展现了“赫歇尔”陨石坑周围神秘的色彩差异。这是一张合成图，于2010年3月29日公布，是根据多张照片制作而成，这些照片都是美宇航局“卡西尼”号飞船今年2月在迄今对土卫一最近距离的飞越中捕捉到的。肉眼看去，土卫一表面可能全部呈现灰色。技术人员根据来自“卡西尼”号飞船可见光、红外线、紫外线和绿色等光线和色彩过滤器的数据，对这张照片中的颜色进行了渲染。

　　结果表明，“赫歇尔”陨石坑里面和周围的浅蓝色物质与土卫一绿色地形形成了鲜明对比。天文学家尚不清楚这些颜色差异存在的原因。“赫歇尔”陨石坑直径为80英里(约合128公里)。在此次近距离飞越期间，“卡西尼”号还拍摄到迄今清晰度最高的土卫一温度变化图，上面的温暖区域展现了令人意想不到的画面，令人不由得想起经典游戏《吃豆人》(Pac-Man)。

　　2.超新星残骸

　　正如这张最新公布的超新星残骸G54.1 0.3照片所展现的那样，生命循环甚至能让巨大的恒星化为灰烬。照片中央的亮白色脉冲星是一颗在剧烈的超新星爆发中消逝的巨大恒星核心残骸。钱德拉X射线天文望远镜的数据显示，被这颗濒死恒星驱散的物质正被脉冲星高能大风(蓝色)所加热。斯皮策太空望远镜的红外图像则曝光了四周的尘埃和气体，当物质从附近星团穿过时，这些尘埃和气体被点亮。这张照片是在2010年3月29日公布的。

　　3.火星岩石

　　美宇航局日前公布了这张由火星探测器“机遇”号自动拍摄的第一张照片。火星探测任务科学家2010年3月29日宣布了去年冬天上传至“机遇”号的新软件发回的最新数据，该软件可以使“机遇”号自动选择自己的研究目标。“机遇”号可通过科学家预先设置的标准和之前导航相机拍摄的照片，挑选某些物体进行拍摄，比如这块位于“康塞普西翁”(Concepción)陨石坑附近的橄榄球大小、外形奇异的岩石。新软件能够使“机遇”号节省大量宝贵时间，因为它让这个火星探测器避免了从地球接收命令时发生的20分钟通信延迟情况。

　　4.猫头鹰星云

　　在这张由设在美国夏威夷的双子北座望远镜拍摄的最新照片中，猫头鹰星云(亦称夜枭星云)就像一块粉红色水果糖一样发光，照亮四周。猫头鹰星云约有6000年历史，是一个行星状星云。行星状星云是类日恒星死亡留下的残骸。在一项确定双子北座望远镜下一个拍摄目标的比赛中，加拿大魁北克中学生艾米莉-斯托尔(émilie Storer)在其获奖文章中谈到了猫头鹰星云，最终使得天文学家拍摄到这张高清照片。猫头鹰星云是一个明亮的物体，在北面的天空中清晰可见。照片于2010年3月25日公布，专家表示，人们可以通过它对迄今研究甚少的猫头鹰星云有新的了解。

　　5.土卫十四

　　这张于2010年3月26日公布的高清照片集中展现了土卫十四(即“卡利普索”)这颗形状奇特的土星卫星。“卡西尼”号飞船今年2月在飞越土卫十四时捕捉到该照片。土卫十四隐藏在土星更大的卫星土卫三的身后，这两颗卫星围绕土星运转的轨道大体相同。土星另一颗卫星——土卫十三的轨道处于土卫三的前方，形成了一个对土星系而言十分独特的卫星带，被名为“特洛伊卫星”(trojan moon)。(秋凌)

　　新浪环球地理讯 北京时间11月3日消息，据美国国家地理网站报道，根据一支国际小组进行的一项新研究，恒星爆炸能够在太空中扮演超大功率粒子对撞机的角色，进而创造宇宙射线。宇宙射线实际上是指一直以来“轰击”地球的高能亚原子粒子。在这些轰击地球的微小粒子中，能量最大的相当于一个以时速98英里(约合每小时157公里)飞行的棒球。

　　根据天文学家的发现，宇宙射线来自于距离地球遥远的星系内部。但由于行星和恒星等大型天体的磁场能够让亚原子粒子的飞行轨迹发生偏移，天文学家很难跟踪它们的确切源头。除此之外，星系本身的磁场也会将宇宙射线捕获，而后让它们飞来飞去，就像装在密封瓶里的苍蝇一样。

　　一些天文学家表示，宇宙射线可能来自于超新星残余。这一理论认为，当一颗大质量恒星发生爆炸时，膨胀冲击波会对带电粒子产生推拉作用。这些粒子在超新星残余磁场内部弹跳，最终达到接近光速的速度并以宇宙射线的形式逃入星系。

　　直到现在，这一理论仍很难加以验证，原因在于：我们无法跟踪银河系内的宇宙射线，同时也无法探测到在其它星系内部被捕获的宇宙射线。在超高能辐射成像望远镜阵列系统(以下简称VERITAS)以及费尔米伽马射线太空望远镜的帮助下，一支国际研究小组得以第一次发现能够证明“超新星源头论”的强有力证据。

　　根据这一理论，星爆星系所拥有的宇宙射线数量超过类似银河系这样的正常星系。原因在于这种星系存在快速恒星形成区，更多超大质量恒星以超新星爆炸的方式结束自己的生命。研究过程中，这支国际小组重在搜寻光的最大能量形态——伽马射线。与宇宙射线有所不同的是，伽马射线不会受磁场影响，我们能够在地球上对此进行观测并准确跟踪其源头。

　　研究小组成员、美国加利福尼亚州斯坦福卡维利粒子天体物理学与宇宙学研究所的基思·拜克托尔在2日举行的媒体吹风会上表示：“我们认为伽马射线来自于宇宙射线与星际介质的相互作用。”

　　正如所预计的那样，VERITAS小组发现来自距地球大约1200光年的星爆星系M82的伽马射线数量更多。费尔米伽马射线太空望远镜也同样探测到来自M82以及另一个星爆星系NGC 253的伽马射线。此外，后者还探测到来自银河系“小卫星”——大麦哲伦云恒星形成区的伽马射线。研究小组成员、华盛顿特区美国海军研究实验室的查尔斯·德默尔表示：“根据我们的发现，拥有更多超新星的星系同时也拥有更多伽马射线。”

　　但这一产生宇宙射线的过程只建立在确定的能量水平上。能量最大的宇宙射线可能来自于超大质量黑洞喷出的粒子流，但这一理论无法得到验证。研究小组成员、法国空间辐射研究中心的尤尔根·科诺德尔赛德表示，这一新发现为揭开宇宙射线源头之谜又向前迈进一步。(杨孝文)