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与泰霍·布莱赫和开普勒所研究的巨星及中国天文学家研究的早期
“新星”相比,20世纪所发现的“新星”就没有那么明亮。1934年,瑞
士天文学家富瑞茨·泽威克给这种明亮的新星起了个名字,叫“超新星”。
“超新星”的研究开始于法国天文学家卡尔·莫森。这里暂且不讨
论观测及明亮程度的测定问题。莫森是个彗星问题专家,他偶然发现了
空中的一块云团,这块云团后被证实不是彗星。18世纪.. 70年代,他列出
了这块云团的一些数据,以便引起天文爱好者的注意。莫森列的表中,
称这些云团为.. M1、M2..每个名字后面都缀有数字,莫森认为,它们比
彗星更为重要。在莫森表上列出的第一块云团叫.. M1,它是“金牛座”处
的一块云团。
1844年,英国天文学家威廉·帕森斯伯爵Ⅲ对 M1进行了仔细的研
究。他自制了一架非常大的望远镜,但因为操作太复杂,并因安装在爱
尔兰,而爱尔兰晴天甚少,所以没有得到充分利用。虽然如此,他仍坚
持研究,并发现M1像是漂动的云雾一样,中间有像弯曲的灯丝一样的光
亮。他给这些“弯曲的灯丝”取名为“蟹状星云”,至今我们还在沿用
该名。
美国天文学家约翰·卡尔·达肯于.. 1921年再次对.. M1蟹状星云进行
了研究,他认为这块星云比罗斯认可的还要大。云层好像在不停地扩张。
这一结论也被美国另一位天文学家埃德温·帕维尔·哈勃发现了。从星
云所处的方位来看,它可能是.. 1054年生成的“新星”爆炸后的残留物。
天文学家们测出了星云的扩张率,通过推算得出爆炸发生在.. 900年前。
一颗“超新星”产生于星体爆炸,它同普通新星的形成原因一样,
只是爆炸的程度不一样而已,产生超新星的爆炸更剧烈一些。但是,是
什么原因引起的超爆炸呢?
解答这个问题的第一位天文学家是印度人萨而拉赫门亚·肯德若塞
哈尔。1931年,他正在英国工作。通过计算,他得到了白矮星的质量。
我们知道:星体的质量越大,在万有引力作用下,星球本身被压缩的程
度越高。肯德若塞哈尔发现了一个极值点,当质量超过此值时,爆炸是
很轻易的。这个极值点称做“肯德若塞哈尔点”,它等于太阳质量的1.44
倍。当白矮星的质量超过此值后,它就不复存在了。
最初,这个极值位点显得并不太重要,因为.. 95%的现存星体的质量
都不超过太阳质量的.. l.44倍,它们都能发展为红色巨星,而且毫不费力
地缩成一颗白矮星。
甚至一些质量很大的星体也能变成白矮星。因为,一颗质量大的星
体变成红色巨星时就会产生塌陷现象。其内部塌陷、外部扩散时,就形
成了一颗带有星云的行星。看上去这种假想是很自然的,因此尽管一颗
红色巨星的质量很大,但内部塌陷的质量总比太阳质量的.. 1.44倍小。所
以,它也很容易形成白矮星(事实并非完全如此,我们会在后面给予解
释)。
现在假设有一颗白矮星,质量几乎就是太阳的.. 1.44倍,其差值很小,
并假设它是相距较近的双星系统中的一颗,而另一颗是正常的星体。这
颗白矮星将不断地吸引那颗正常星体上的物质,从而使自身的质量增
加。即使这些被吸过来的物质是氢或是其他正在演变过程中的物质,它
们也都会变成氦,成为白矮星的机体。结果这颗白矮星变得越来越重,
最后它的质量超过了肯德若塞哈尔极值点。
加。即使这些被吸过来的物质是氢或是其他正在演变过程中的物质,它
们也都会变成氦,成为白矮星的机体。结果这颗白矮星变得越来越重,
最后它的质量超过了肯德若塞哈尔极值点。
显然,我们的太阳不会成为超新星,如果它能变成白矮星,其质量
也会低于肯德若塞哈尔极值点。并且,它没有伴星,也就没有吸收物质
使之重量增加的条件。
本文标题:“超新星”是什么?
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