JWST捕捉到前所未有的超新星殘骸:看哪,仙后座A

我們有一種新的方式來觀察銀河系中最著名的爆炸恒星之一。

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope)已將金色目光轉(zhuǎn)向仙后座A,一團壯觀、復(fù)雜、膨脹的熱氣體云從人類在 1670 年代看到的一顆恒星中滾滾而出。在紅外線中掃描被外部沖擊加熱的縷縷氣體和細絲,揭示了令人難以置信的新細節(jié)水平。

這實際上是望遠鏡第二次通過著名的超新星。2023 年 4 月,JWST 進行了觀察在中紅外波長范圍內(nèi)使用其MIRI儀器。

這一次,軌道天文臺使用其NIRCam儀器進行了近紅外觀測,兩張圖像之間的差異讓科學(xué)家們感到困惑。

仙后座A距離太陽系僅11,000光年,是銀河系中最著名和研究最多的天體之一。17世紀(jì)后期的記錄表明,它被幾位天文學(xué)家發(fā)現(xiàn),但超新星殘骸本身沒有正式錄制直到很久以后,在這一年里 1948.

仙后座A的MIRI圖像于4月發(fā)布。(美國國家航空航天局、歐空局、CSA、STScI、D. Milisavljevic/普渡大學(xué)、T. Temim/普林斯頓大學(xué)、I. De Looze/根特大學(xué)、J. DePasquale/STScI)

然而,從那時起,它就一直讓天文學(xué)家著迷,提供了一個難得的機會來研究一顆爆炸恒星的演化,因為它的碎片在超音速.

由于JWST是有史以來最強大的太空望遠鏡,如果天文學(xué)家不用它來觀察Cas A,那就太奇怪了。

新的近紅外圖像看起來比以前在其他波長下的觀測結(jié)果更短暫,但這有助于科學(xué)家研究殘余物的動力學(xué)。還有一個特別令人驚嘆的新功能。在圖像的右下角是一個條紋狀的斑點,科學(xué)家們稱之為Baby Cas A,因為它看起來有點像Cas A的嬰兒。

它可能看起來離超新星殘骸很近,但實際上它離我們大約170光年遠。它本身不是超新星——它是來自Cas A的光,它穿過太空,現(xiàn)在正撞擊著遠處的塵埃團,照亮了它。

這種現(xiàn)象被稱為光回波,其中一些已被捕獲到新圖像中。

有明亮的粉橙色扭曲;這就是爆炸的內(nèi)殼——含有硫、氧、氬和氖等元素的氣體和塵埃團塊,有朝一日會被納入新形成的恒星中。

“有了NIRCam的分辨率,我們現(xiàn)在可以看到這顆垂死的恒星在爆炸時是如何完全破碎的,留下類似于微小玻璃碎片的細絲,”天文學(xué)家丹尼·米利薩夫列維奇說普渡大學(xué)。

“經(jīng)過這么多年的研究,Cas A現(xiàn)在解決了這些細節(jié),這真的令人難以置信,這些細節(jié)為我們提供了關(guān)于這顆恒星如何爆炸的變革性見解。

殘骸的煙霧外殼是正在向星際空間擴張的部分。它在中紅外波長下很亮,但在近紅外線下太冷而無法點亮。圖像中的白光是由同步輻射產(chǎn)生的,同步輻射是指電子在磁力線周圍呈螺旋狀加速。

Cas A. (美國國家航空航天局、歐空局、CSA、STScI、D. Milisavljevic/普渡大學(xué)、T. Temim/普林斯頓大學(xué)、I. De Looze/根特大學(xué))

還揭示了在氣泡的右中角發(fā)出明亮的光斑并在中紅外線中呈綠色的原因,這讓科學(xué)家們感到困惑。在新的NIRCam圖片中,該區(qū)域布滿了看起來像孔洞的東西,周圍環(huán)繞著白色和紫色的電離氣體。

天文學(xué)家現(xiàn)在認為,光的結(jié)合是由超新星的噴射物在爆炸前趕上并穿透恒星噴射的物質(zhì)引起的。

這遠不是我們最后一次聽到關(guān)于 Cas A 的消息。這是一個用于了解這些過程的獨特實驗室,隨著我們繼續(xù)觀察它的發(fā)展,它只會變得更加迷人。

但是,在我們等待這些見解的同時,您可以探索圖像的所有榮耀在歐空局韋伯網(wǎng)站上.

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