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一颗红巨星和一颗白矮星在这幅类似于T Coro的新星的动画中相互绕转
美国好。红巨星是一个巨大的球体,有红色、橙色和白色三种色调,朝向白矮星的一面是最浅的色调。这颗白矮星隐藏在白色和黄色的明亮光芒中,这代表了恒星周围的吸积盘。一股物质流,如图所示为漫射的红色云,从红巨星流向白矮星。当红巨星移动到白矮星后面时,白矮星上的新星爆炸被点燃,形成一个由喷出的新星物质组成的球,显示为淡橙色。在物质的雾状物消散后,一个小白点仍然存在,这表明白矮星在爆炸中幸存下来。美国宇航局/戈达德太空飞行中心
今年夏天,世界各地的专业天文学家和业余天文学家都将专注于夜空深处的一个小星座。但引发人们如此着迷的并不是北极光的七星,也就是“北方之冠”。
这是其中的一个黑点,一个即将发生的新星事件——如此明亮,在地球上用肉眼都能看到——即将发生。
位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心(Goddard Space Flight Center)专门研究新星事件的助理研究科学家丽贝卡·豪塞尔(Rebekah Hounsell)博士说:“这是一个千载难逢的事件,将造就许多新的天文学家,给年轻人一个他们可以亲自观察、提出自己的问题、收集自己的数据的宇宙事件。”“它将为下一代科学家提供动力。”
T Coronae Borealis,被称为“闪耀之星”,天文学家简称为“T CrB”,是一个位于距离地球约3000光年的北冕的双星系统。该系统由一颗白矮星和一颗古老的红巨星组成。白矮星是一颗地球大小的死亡恒星的残骸,其质量与我们的太阳相当。
来自红巨星的氢在白矮星表面积聚,造成压力和热量的积累。最终,它会引发一场足够大的热核爆炸,将这些被吸积的物质轰走。对于T - CrB来说,这种事件似乎平均每80年发生一次。
霍塞尔说,不要把新星和超新星搞混了,超新星是毁灭一些垂死恒星的最后的、巨大的爆炸。在新星事件中,矮星保持完整,将积累的物质以眩目的闪光射向太空。这种循环通常会随着时间的推移而重复,这个过程可以持续数万年或数十万年。
Hounsell说:“有一些周期很短的复发新星,但通常情况下,我们在人类的一生中很少看到反复爆发,而且很少有如此接近我们自己的系统。”“能坐在前排真是太激动人心了。”

一个公司
如何在夜空中找到大力神和“北冕”的概念图像,使用天文馆软件创建。夏末日落后抬头仰望
找到大力神,然后在织女星和大角星之间扫描
我们可以辨认出北冕的独特模式。美国国家航空航天局
第一次观测到T CrB新星是在800多年前的1217年秋天,当时德国乌尔斯堡修道院院长伯查德(Burchard)注意到他观察到的是“一颗微弱的恒星,在一段时间内发出了巨大的光芒”。
最后一次从地球上看到T CrB新星是在1946年。它在过去十年中的行为与在1946年爆发前的类似时间范围内观察到的行为惊人地相似。一些研究人员说,如果这种模式继续下去,新星事件可能会在2024年9月发生。
观星者应该寻找什么?北冕是大力神星座西边的马蹄形曲线,在晴朗的夜晚可以看到。它可以通过定位北半球最亮的两颗恒星——大角星和织女星——并沿着一条直线从一颗到另一颗来识别,这条直线将把天空观测者引向大力神星和北极星。
这次爆发会很短暂。一旦火山爆发,人们在不到一周的时间里都可以用肉眼看到它,但豪塞尔相信这将是一幅非常值得一看的景象。
看V407天鹅座新星!在这个动画中,当爆炸冲击波中的加速粒子撞击红巨星的恒星风时,伽马射线(洋红色)就产生了。美国国家航空航天局/公司
概念图像实验室/戈达德太空飞行中心
美国宇航局戈达德天体粒子物理实验室主任伊丽莎白·海斯博士对此表示赞同。她说,准备观察这一事件的部分乐趣在于看到业余观星者的热情,他们对极端太空现象的热情帮助维持了与美国宇航局长期互利的合作关系。
海斯说:“公民科学家和太空爱好者一直在寻找那些能识别新星事件和其他现象的强烈、明亮的信号。”“通过社交媒体和电子邮件,他们会发出即时警报,国旗就会升起。我们正指望全球社区与T - CrB的再次互动。”
海斯是美国宇航局费米伽马射线太空望远镜的项目科学家,该望远镜自2008年以来一直在近地轨道上进行伽马射线观测。当新星爆发被发现时,费米准备观测T CrB,以及其他基于太空的任务,包括美国宇航局的詹姆斯韦伯太空望远镜,尼尔格雷斯斯威夫特天文台,IXPE(成像x射线偏振探测器),NuSTAR(核光谱望远镜阵列),NICER(中子星内部成分探测器)和欧洲航天局的INTEGRAL(极端宇宙勘测者)。许多地面射电望远镜和光学成像仪,包括墨西哥国家射电天文台的甚大阵列,也将参与其中。总的来说,各种望远镜和仪器将捕获可见光和非可见光光谱的数据。
豪塞尔说:“随着爆发的可见能量逐渐消失,我们将观察到新星事件的高峰和衰退。”“但在火山爆发的早期获得数据同样至关重要,所以那些热心的公民科学家现在正在寻找新星收集的数据将为我们的发现做出巨大贡献。”
对于天体物理学研究人员来说,这是一个难得的机会,可以揭示像这样反复发生的恒星爆炸的结构和动力学。
海斯说:“通常情况下,新星事件是如此微弱和遥远,以至于很难清楚地确定喷发的能量集中在哪里。”“这一个将非常接近,有很多人关注它,研究不同的波长,希望给我们提供数据,开始解锁所涉及的结构和具体过程。我们迫不及待地想要全面了解正在发生的事情。”
有些眼睛会很新。伽马射线成像仪在1946年T CrB最后一次爆发时还不存在,IXPE的偏振能力——识别电磁波的组织和排列,以确定高能现象的结构和内部过程——也是x射线天文学的一个全新工具。结合他们的数据可以提供前所未有的洞察双星系统的生命周期,以及为它们提供燃料的逐渐减弱但强大的恒星过程。
有没有可能九月份的到来和结束都没有预期中的T CrB新星爆发?专家们同意没有保证,但希望依然存在。
“反复出现的新星是不可预测的,而且是相反的,”NASA戈达德天体物理学研究员向井浩二(Koji Mukai)博士说。“当你认为它们遵循某种固定模式不可能有原因时,它们确实如此——一旦你开始依赖它们重复同样的模式,它们就会完全偏离这种模式。”我们会看到T - CrB的表现。”