SN 1987A
SN 1987A是1987年2月24日在大麦哲伦云内发现的一次超新星爆发，是自1604年开普勒超新星（SN 1604）以来观测到的最明亮的超新星爆发，肉眼可见，位于蜘蛛星云的外围，距离地球大约51,400秒差距（约168,000光年）[1]。由于是在1987年发现的第一颗超新星，因此被命名为“1987A”。SN 1987A爆发的光线于1987年2月23日到达地球，亮度于5月左右到达顶峰，视星等达3等，之后渐渐转暗。这是现代的天文学家在近距离观测到一颗超新星的第一次机会，提供了核心坍缩超新星的许多深入了解。
| SN 1987A | |
|---|---|
环绕1987 A的环圈和在中 心来自超新星爆炸的环圈 | |
| 观测资料 （历元 J2000.0） | |
| 超新星种类 | II-P超新星 (不平常的) |
| 超新星遗迹种类 | 不详 |
| 所在星系 | 大麦哲伦云 (LMC) |
| 所在星座 | 剑鱼座 |
| 赤经 | 05h 35m 28.03s (J2000) [1] |
| 赤纬 | −69° 16′ 11.79″ (J2000) [1] |
| 银道座标 | 不详 |
| 发现日期 | 1987年2月24日（23：00UTC） [2] |
| 最亮时视星等（V） | +3 |
| 距离 | 168,000光年 |
| 物理特征 | |
| 原来恒星 | Sanduleak -69° 202a |
| 原来恒星种类 | B3 蓝超巨星 |
| 色指数（B-V） | +0.085 |
| 重要资料 | 望远镜发明后所发现 距离最近的超新星爆发 |
发现
1987年2月24日，伊恩·谢尔顿（Ian Shelton）和奥斯卡·杜阿尔德（Oscar Duhalde）在智利拉斯坎帕纳斯天文台用望远镜对准大麦哲伦云拍照时共同发现了这次超新星爆发，同一时间观测到的天文学家还有在新西兰的阿尔伯特·琼斯（Albert Jones）。 [2]在1987年3月4日-12日，它被当时的最大的紫外线空间望远镜Astron卫星从太空观察到[3][4]。
中微子爆发
在SN 1987A爆发的光线来到地球的3小时前，世界各地有三台中微子探测器同时侦测到一股中微子爆发，广泛接受的理由是中微子于超新星爆发时比可见光更早被发射出来，而不是中微子比光速快。在7:35（UTC），日本的神冈探测器探测到11个反中微子，美国的厄文－密歇根－布鲁克海汶侦测器（IMB）探测到8个反中微子，俄罗斯的BAKSAN侦测器则探测到5个反中微子。中微子爆发历时少于13秒。大约在三小时之前，勃朗峰液体闪烁体检测到了一个有五个中微子的中微子爆发，但一般不认为与SN 1987A相关。
虽然侦测到的中微子数目只有24颗，但相比起平时的背景水平已是非常高的一个数字。这也是史上首次直接侦测到由超新星爆发出的中微子，标志着中微子天文学的开端。侦测亦印证超新星爆发理论模型的能量分布。该模型指出在超新星爆发中，中微子爆发占总能量的99%，喷发量为1058颗，总能量为1046焦耳[5]。
从数据中得出了一个重大发现。中微子与反中微子差不多同一时间到达地球，时间差少于12秒。这是首次得到实际证据证明引力对物质、反物质和光子的作用是非常接近的。之前已有理论预测到这个现象，这次得到数据的印证。[来源请求]
前身星
SN 1987 A的前身是蓝超巨星Sanduleak -69° 202a，估算质量为18个太阳质量。在这恒星未发生爆发前，天文学界普遍相信超新星爆发只可能出现在红超巨星身上，事后，有关大质量恒星演化的模型都须要进行修正。
失踪的中子星
SN 1987A的超新星遗迹是其中一个最被深入研究的天体。
SN 1987A似乎是向核心塌缩的超新星，理论上爆发后应该遗下一颗中子星，可是由爆发至现在仍未有发现。哈勃空间望远镜拍摄了SN 1987A最清晰的照片，但仍然找不到那颗理论上存在的中子星。有数个解释消失的中子星之可能，但是并无较明显较佳者。 其一是该中子星被浓厚云气包围而不可见，另一个解释是形成了脉冲星，但有着不寻常强或弱的磁场，也有可能大量物质掉回中子星，进而崩塌为黑洞。中子星和黑洞会在有物质掉落时放出电磁波，如果有这样的天体在超新星遗迹中而无物质向它掉落，它会非常黯淡而没有被侦测到。有另一些被考虑的可能状况，如爆发后留下的天体崩塌成了夸克星。[6][7]
如今借助韦伯望远镜终于揭露隐藏其中的中子星。 透过韦伯望远镜近红外光谱仪（NIRSpec）的 IFU 模式，科学家发现需要高能光子才能形成的高电离氩（氩原子失去 18 个电子中的 5 个），很明显 SN 1987A 残骸中心必须存在高能量辐射源，所有可能性都涉及一颗新生中子星，它正发出明亮紫外线和 X 射线电离附近氩气和硫磺气体。[8]
参考
- ^ 1.0 1.1 1.2 SN1987A in the Large Magellanic Cloud. Hubble Heritage Project. [2006-07-25]. （原始内容存档于2016-03-04）.
- ^ 2.0 2.1 IAUC4316: 1987A, N. Cen. 1986. 24 February 1987 [2006-12-11]. （原始内容存档于2006-05-02）.
- ^ Observations on Astron: Supernova 1987A in the Large Magellanic Cloud. Bibcode:1987PAZh...13..739B.
- ^ Edward Edelson. Supernova!. 科技新时代 (Bonnier Corporation). 1987-09, 231 (3): 60–61 [2017-04-14] （英语）.[失效链接]
- ^ Pagliaroli, G.; Vissani, F.; Costantini, M. L.; Ianni, A. Improved analysis of SN1987A antineutrino events. Astroparticle Physics. 2009, 31 (3): 163. Bibcode:2009APh....31..163P. arXiv:0810.0466
. doi:10.1016/j.astropartphys.2008.12.010.
- ^
Chan, T. C.; et al. Could the compact remnant of SN 1987A be a quark star?. The Astrophysical Journal. 2009, 695: 732. Bibcode:2009ApJ...695..732C. arXiv:0902.0653 . doi:10.1088/0004-637X/695/1/732.
- ^ Parsons, P. Quark star may hold secret to early universe. New Scientist. February 21, 2009. （原始内容存档于March 18, 2015）.
- ^ published, Robert Lea. James Webb Space Telescope spots neutron star hiding in supernova wreckage. Space.com. 2024-02-22 [2024-02-27]. （原始内容存档于2024-05-19） （英语）.
