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第205章 小目標

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三天後的小賓館。

“據說,曾有科學家懷疑上次的末日浩劫和超新星爆發有關。”華瑾打坐完後開口說道。

她看到一旁的張曉辰剛剛準備好一頓早餐,如往常一樣的營養早餐。儘管吃飯在他們這個時期已經不是特別有必要堅持的事情,但張曉辰似乎並不想因此放棄吃飯。

“2016年1月14日,由中國北京大學研究員東蘇勃領導的一個國際研究團隊宣佈,他們觀測到人類歷史上記載的迄今最強的超新星爆發,其爆發強度超過典型超新星約兩百倍,是上一個紀錄保持者的兩倍以上。

但每一次超新星爆發都並沒有引起科學家的重視,大部分只是認為距離遙遠,僅僅是作為一般的天體現象來對待。”張曉辰擺好華瑾的餐具,一邊招呼她過來。

在接下來的一天裡他們聊到了更多。

按照慣例,當國際天文聯合會收到發現超新星的報告後,他們都會為它命名。名字是由發現的年份和一至兩個拉丁字母所組成:一年中首先發現的26顆超新星會用從a到z的大寫字母命名,如超新星1987a就是在1987年發現的第一顆超新星;而第二十六以後的則用兩個小寫字母命名,以aa、ab、ac這樣的順序起始。

專業和業餘天文學家每年能發現幾百顆超新星,2005年367顆,2006年551顆,2007年572顆,此後數百年不等。其中,例如2005年發現的一顆超新星為sn2005nc,表示它是2005年發現的第367顆超新星。

如果一顆超新星的光譜不包含氫的吸收線,那它就會被歸入i型,不然就是ii型。一個型別可根據其他元素的吸收線再細分。天文家認為這些觀測差別代表這些超新星不同的來源。他們對ii型的來源理論滿肯定,但是雖然天文有一些意見解釋i型超新星發生的方法,這些意見比較不肯定。

ia型的超新星沒有氦,但有矽。它們都是源於到達或接近錢德拉塞卡極限的白矮星的爆發。一個可能性是那白矮星是處於一個密近雙星系統中,它不斷地從它的巨型伴星吸收物質,直至它的質量到達錢德拉塞卡極限。

那時候電子簡併壓力再不足以抵銷星體本身的引力,塌縮的過程可以把剩下的碳原子和氧原子融合。而最後核融合反應所產生衝擊波就把那星體炸成粉碎,這與新星產生的機制很相似,只是新星所對應的白矮星未達錢德拉塞卡極限,不會發生碳氧核反應,爆發所產生的能量是來自積聚在其表面上的氫或氦的融合反應。

亮度的突然增加是由爆發中釋放的能量所提供的,爆發以後亮度不會即時消失,而是會在一段長時間中慢慢地下降,那是因為放射性鈷衰變成鐵而放出能量。

如果一顆恆星的質量很大,它本身的引力就可以把矽融合成鐵。因為鐵原子的比結合能已經是所有元素中最高的,把鐵融合是不會釋放能量,相反的能量反而會被消耗。當鐵核心的質量到達錢德拉塞卡極限,它就會即時衰變成中子並塌縮,釋放出大量攜帶著能量的中微子。

中微子將爆發的一部份能量傳到恆星的外層。當鐵核心塌縮時候所產生的衝擊波在數個小時後抵達恆星的表面時,亮度就會增加,這就是ii型超新星爆發。而視乎核心的質量,它會成為中子星或黑洞。

ii型超新星也有一些小變型如iip型和ii型,但這些只是描述了光度曲線圖的不同iip的曲線圖有暫時性的平坦地區,ii則無),爆發的基本原理沒有太大差別。

不過,當今天體物理學界普遍認為在一般情形下這個極限是無法達到的:在坍縮發生之前隨著白矮星核心溫度和密度的不斷上升,在白矮星質量達到極限的1時就會引爆碳燃燒過程。在幾秒鐘之內白矮星的相當一部分物質會發生核聚變,從中釋放足夠的能量12x1044焦耳)而引起超新星爆發。

一束向外擴散的激波會由此產生並可達到5000千米秒的速度,其大約相當於光速的3。同時恆星的光度會有非常顯著的增加,絕對星等可達19.3等相當於比太陽亮五十億倍),並且這一光度幾乎不會變化。

研究此類超新星形成的模型之一是一個密近雙星系統。雙星中質量較大的一顆恆星在演化過程中會更早地離開主星序並膨脹為一顆紅巨星。

隨著雙星的共同軌道的逐漸收縮,紅巨星最終將其絕大多數外層物質向外噴射,直到它內部不能繼續進行核聚變。此時它演化為一顆主要由碳和氧構成的白矮星。

其後系統中的另一顆恆星也將演化為紅巨星,並且這顆紅巨星的質量會被臨近的白矮星吸積,使後者質量不斷增長。在軌道足夠接近的情形下,白矮星也有可能從包括主序星在內的其他型別的伴星吸積質量。

ia型超新星爆發形成的另一種模型是兩顆白矮星的合併,屆時合併後的質量將有可能超過錢德拉塞卡極限,但此類情形較前者發生機率較低。

ia型超新星具有特徵性的光度曲線,在爆炸發生後它的光度是時間的函式。它所發出的光輻射來自內部從鎳56經鈷56到鐵56的放射性衰變所釋放的能量。

從而用於測量距它們宿主星系的距離。不過,最近的觀測表明它們的光度曲線的平均寬度也會發生一定的演化,這意味著ia型超新星的固有光度也會發生變化,儘管這種變化在一個較大的紅移尺度上才表現得較為顯著。

ib和ic型:這兩類超新星的形成機制很可能類似於大質量恆星內部核反應燃料耗盡而形成ii型超新星的過程;但有所不同的是,形成ib或ic型超新星的恆星由於強烈的恆星風或與其伴星的相互作用而失去了由氫元素構成的外層。

ib型超新星被認為是大質量的沃爾夫拉葉星坍縮後的產物。另外還有一些證據認為少量的ic型超新星是伽瑪射線暴的產生原因,但也有觀點認為任何氫元素外層被剝離的ib或ic型超新星在爆炸的幾何條件允許的情形下都有可能生成伽瑪射線暴。

這幾天他們除了上街去閒逛就是透過花果山的內部網路和道盟的官網瞭解外界的資訊,張曉辰給自己定了一個小目標,他要在這十八年不到的時間裡讓自己的修為到達地聖之境,至少以後面對玉帝不至於毫無招架之力。

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