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平流層紅外天文觀測(cè)站SOFIA探測(cè)到全新類型的組合新星V1047 Cen爆發(fā)

一架阿姆斯特朗F/A-18為美國(guó)宇航局的SOFIA 747進(jìn)行安全飛行和拍照追逐。SOFIA在2014年實(shí)現(xiàn)了全面的層紅測(cè)站測(cè)運(yùn)行能力，并在2022年9月29日結(jié)束了其最后一次科學(xué)飛行。外天文觀資料來(lái)源：美國(guó)宇航局/吉姆-羅斯
（神秘的全新地球uux.cn）據(jù)cnBeta：天文學(xué)家利用SOFIA（平流層紅外天文觀測(cè)站）發(fā)現(xiàn)了一些獨(dú)特的東西。他們發(fā)現(xiàn)了一種新型的類型恒星爆發(fā)，這種爆發(fā)在所研究的合新系統(tǒng)類型中以前從未見過(guò)。通過(guò)一些巧妙的平流科學(xué)偵查工作，天文學(xué)家們能夠確定使這種爆發(fā)與眾不同的層紅測(cè)站測(cè)特征，并將其歸入全新類別。外天文觀
在所謂的全新經(jīng)典新星中，白矮星--一顆處于演化最后階段的類型恒星的密集殘骸從附近的一顆類似太陽(yáng)的伴星中收集物質(zhì)。從伴星吸收的合新物質(zhì)在白矮星的表面堆積起來(lái)，直到極端的平流壓力和密度導(dǎo)致核爆炸，將物質(zhì)從白矮星的層紅測(cè)站測(cè)表面噴射出來(lái)。這會(huì)帶來(lái)一個(gè)明亮的外天文觀爆發(fā)，持續(xù)幾周到幾個(gè)月，有時(shí)甚至幾年，這就是著名的la型超新星。
SOFIA由一架波音747SP飛機(jī)組成，經(jīng)過(guò)改裝，可以容納一個(gè)2.5米直徑的陀螺穩(wěn)定望遠(yuǎn)鏡，這讓它成為世界上最大的空中觀測(cè)站。在地球大氣層的高處，該任務(wù)可以進(jìn)行甚至是最高山頂上最大的地面望遠(yuǎn)鏡都無(wú)法進(jìn)行的觀測(cè)。SOFIA是美國(guó)航空航天局和德國(guó)航空航天中心（DLR）的一個(gè)聯(lián)合項(xiàng)目。
相比之下，矮新星發(fā)生在與經(jīng)典新星相同的系統(tǒng)中，但原因卻不同。這種類型的新星發(fā)生在白矮星周圍的圓盤變得不穩(wěn)定時(shí)，導(dǎo)致爆發(fā)，其威力和亮度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于經(jīng)典新星。這些爆發(fā)只持續(xù)幾天，但發(fā)生的頻率更高。
SOFIA觀察到的災(zāi)難性變量--V1047 Cen，一顆白矮星，以及它的類太陽(yáng)伴星--在2005年爆發(fā)為一顆經(jīng)典新星（Nova Centauri 2005）。但是14年后，在2019年4月，該系統(tǒng)慢慢開始重新變亮。
在V1047 Cen開始重新變亮后的第88天和第89天，由密歇根州立大學(xué)的天文學(xué)家Elias Aydi博士領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)科學(xué)家小組使用SOFIA上的FORCAST相機(jī)來(lái)分析這個(gè)系統(tǒng)。他們最初認(rèn)為重新變亮表明是一顆矮新星，但是，與矮新星不同的是，這顆矮新星持續(xù)了相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。
"矮新星的特點(diǎn)是它們通常發(fā)生得比較快。它們中的大多數(shù)傾向于迅速上升到峰值，然后迅速下降，它們不會(huì)在峰值上花費(fèi)很多時(shí)間，"Aydi說(shuō)。據(jù)我們所知，最長(zhǎng)的矮新星案例約為100天。V1047 Cen持續(xù)了400天。"如果這是一顆矮新星，它將是破紀(jì)錄的。"
了解系統(tǒng)周圍氣體的溫度通常是了解情況的一個(gè)重要線索。在這種情況下，研究人員使用SOFIA光譜來(lái)揭示溫度，它顯示了由于爆發(fā)而產(chǎn)生的加熱，有助于證明它不僅僅是一顆典型的矮新星。由于其特征與經(jīng)典新星和矮新星都不一致，研究人員試圖為這一不尋常的事件提出另一種解釋。
作為對(duì)SOFIA數(shù)據(jù)的補(bǔ)充，這組天文學(xué)家還使用近十種其他儀器進(jìn)行了觀測(cè)，涵蓋了V1047 Cen的400天的大部分事件。綜合起來(lái)，這些數(shù)據(jù)開始變得更有意義，他們意識(shí)到他們遇到了一些獨(dú)特的東西--一種新型的恒星爆發(fā)，以前在這種類型的系統(tǒng)中從未見過(guò)。這一發(fā)現(xiàn)揭開了在這些類型的大災(zāi)變中可能發(fā)生的新情況。
"這絕對(duì)不是一個(gè)經(jīng)典的新星，但絕對(duì)不是一個(gè)矮新星。它是介于兩者之間的東西，而且很可能是不同過(guò)程或爆發(fā)的組合，"Aydi說(shuō)。
這樣的爆發(fā)組合通常被稱為組合新星，并且已經(jīng)被觀察到發(fā)生在具有一顆白矮星和一顆巨型伴星的系統(tǒng)中，但是沒(méi)有證據(jù)表明V1047 Cen中有一顆巨型星--如果有的話，我們就能看到它。V1047 Cen中的白矮星沒(méi)有一顆巨星，而是有一顆類似太陽(yáng)的伴星。此外，觀察到的爆發(fā)特征與在組合新星中看到的不完全一樣。這使得2019年V1047 Cen的爆發(fā)相當(dāng)奇特--這是有史以來(lái)第一次在經(jīng)歷了近期經(jīng)典新星爆發(fā)的系統(tǒng)中看到這種爆發(fā)。
找出導(dǎo)致這次爆發(fā)的原因是理解V1047 Cen的關(guān)鍵，也可能是理解未來(lái)可能發(fā)現(xiàn)的其他類似的不尋常的爆發(fā)的方式。其中一個(gè)主要步驟將是確定這顆白矮星和它的類太陽(yáng)伴星圍繞其質(zhì)心運(yùn)行的速度，這將需要更多的觀測(cè)。
SOFIA是美國(guó)宇航局和德國(guó)航天局的一個(gè)聯(lián)合項(xiàng)目。DLR提供了望遠(yuǎn)鏡、預(yù)定的飛機(jī)維護(hù)以及對(duì)任務(wù)的其他支持。美國(guó)宇航局位于加州硅谷的艾姆斯研究中心與總部位于馬里蘭州哥倫比亞的大學(xué)空間研究協(xié)會(huì)和位于斯圖加特大學(xué)的德國(guó)SOFIA研究所合作，管理SOFIA計(jì)劃、科學(xué)和任務(wù)操作。該飛機(jī)由美國(guó)宇航局位于加州帕姆代爾的阿姆斯特朗飛行研究中心703大樓維護(hù)和運(yùn)行。SOFIA在2014年實(shí)現(xiàn)了全面的運(yùn)行能力，并在2022年9月29日結(jié)束了其最后一次科學(xué)飛行。