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天文学家发现超新星爆炸残留物是球对称的谜团

更新时间:2023-12-30 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

由联邦理工大学科学家领导的一个研究小组,为揭露我们从月球上观察到的许多超新星遗迹为何是轴对称(顺着一个轴拉长)而不是球状的谜题铺平了公路,其研究成果发表在《天体化学学》期刊上。当一颗大质量星体用尽燃料时,才会发生超新星爆发,形成的巨大爆燃,在周围的介质中形成冲击波。那些被称为超新星残留物的冲击波可以延绵数千光年,横越宽广的距离。xP0物理好资源网(原物理ok网)

倘若距离月球足够近,天文学家其实可以对它们进行取样研究,但遗憾的是,都太远了。迄今为止最好的模型预测天体物理学期刊排名,这种超新星爆燃残留物应当是球对称的,由于能量是向各个方向抛出。但是,望远镜拍摄了许多与我们预期不同的图象。诸如,被命名为G296.5+10.0的超新星遗迹(目前还不够有名,不足以给它起一个更吸引人的名子)顺着它的垂直轴对称。xP0物理好资源网(原物理ok网)

天文学家提出了许多假说来解释这种观察结果,但到目前为止,很难对其进行检验。米兰理工大学的研究员PaulMabey和来自牛津学院--(HZDR)的国际合作者,以及美国取代能源和原子能委员会(CEA)在实验室中以较小的规模,再现了超新星爆燃这三天体化学现象,以解释这一谜题。为了做到这一点,研究使用了坐落理工大学校园内强激光实验室(LULI)的高功率脉冲激光器。xP0物理好资源网(原物理ok网)

再现超新星爆燃xP0物理好资源网(原物理ok网)

研究还使用了一个形成比月球磁场强约20万倍的强悍磁场来测试不同假定,发觉当施加这个磁场时,冲击波会顺着一个方向拉长。结果支持在G296.5+10.0附近存在大尺度磁场并是当前形状缘由的观点。极端磁场的硬度达到10特斯拉,起源于所谓的亥姆霍兹线圈,该线圈由圣彼得堡强磁场实验室和HZDR幅射化学研究所的科学家共同开发和建造,形成几乎均匀的磁场。xP0物理好资源网(原物理ok网)

线圈由高压脉冲发生器供电,高压脉冲发生器也是在HZDR开发,并永久放置在LULI。最重要的是,正是这种奇特仪器的技术发展,使这些极端条件成为可能,否则这种极端条件只能在广袤的宇宙中找到:它使研究人员才能研究超新星爆燃等现象,或则在实验室天体化学学中的新应用。天体化学学家如今希望借助目前和未来对超新星遗迹的观测,确定整个宇宙中磁场的强度和方向。xP0物理好资源网(原物理ok网)

据悉,研究团队早已开始计划在LULI进行未来的实验,便于在实验室研究这种天体化学系统。许多超新星遗迹(SNR),如G296.5+10.0呈轴对称或桶状,而不是预测的球形天体物理学期刊排名,这样的形态,之前的研究早已与星体磁场的方向联系在一起,虽然这一点一直不确定。这种码率在星际介质中形成磁流体动力学冲击,改变其化学和物理性质。因为所涉及的空间尺度较小,通过观测来研究是很困难的。xP0物理好资源网(原物理ok网)

为了回答这种问题,研究进行了一个规模化的实验室实验,在这个实验中,激光形成的冲击波在均匀磁场影响下膨胀。爆燃波呈现出一个椭圆形,其长轴与磁场对齐,再现了超新星爆燃场景和及其超新星遗迹形状。xP0物理好资源网(原物理ok网)

博科园|研究/来自:亥姆霍兹日本研究中心商会xP0物理好资源网(原物理ok网)

参考刊物《天体化学学》xP0物理好资源网(原物理ok网)

DOI:10.3847/1538-4357/xP0物理好资源网(原物理ok网)

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