新星

新星(复数novaenovas)是白矮星上的一次巨大核爆炸。它导致恒星突然变亮。

新星不能与超新星等其他增亮现象相混淆。新星发生在双星系统中白矮星的表面。如果系统中的两颗恒星足够接近,物质就会从伴星的表面被拉到白矮星上。氢气聚集到恒星表面,就会引发失控的核聚变反应。

尽管它们很暴力,但新星喷出的物质量通常只有太阳质量的1⁄10000左右,相对于白矮星的质量来说相当小。在动力爆发过程中,只有5%的积聚质量被融合。这足以使新星喷出的能量以每秒几千公里的速度向外扩散--对一些新星来说,这个速度比其他新星要高。恒星也会变亮,从几倍于太阳光到5万-10万倍于太阳光。2010年,科学家利用美国宇航局的费米伽马射线空间望远镜首次惊奇地发现,新星也能发射伽马射线(>100 MeV)。

一个白矮星随着时间的推移,可能会产生多个新星,因为伴星不断有额外的氢气增殖到其表面。一个例子是RS Ophiuchi,已知它已经爆发了六次(1898年、1933年、1958年、1967年、1985年和2006年)。最终,如果这颗白矮星接近钱德拉塞卡极限,它可能会以Ia型超新星的形式爆炸。

偶尔会有一颗新星足够亮,足够近,可以被肉眼看到。最近最亮的例子是1975年的天鹅座新星。这颗新星出现在1975年8月29日,位于天鹅座,在Deneb以北5度左右,达到2.0级(几乎和Deneb一样亮)。最近的是2007年2月17日达到3.7级的V1280天蝎座,以及2013年的德尔菲尼新星。2013年半人马座新星于2013年12月2日被发现,是迄今为止本千年中最亮的新星,达到3.3级。

天文学家估计,银河系每年大约经历30至60个新星,可能的比率约为40。每年在银河系中发现的新星数量要低得多,大约10个。每年在仙女座星系发现大约25个亮度大于20级的新星,在其他附近星系发现的新星数量较少。

艺术家对白矮星从更大的伴星中抽出氢气的概念。Zoom
艺术家对白矮星从更大的伴星中抽出氢气的概念。

问题和答案

问:什么是新星?
答:新星是白矮星上发生的巨大核爆炸,导致该星突然变亮。

问:新星喷出的物质有多少?
答:新星中喷出的物质数量通常只有太阳质量的1/10,000左右,相对于白矮星的质量来说,这是相当小的。

问:新星的喷射物传播速度有多快?
答:新星的喷出物可以达到每秒几千公里的速度,对于某些新星来说甚至更高。

问:新星能变得多亮?
答:新星可以变得比太阳亮50,000-100,000倍。

问:最近最亮的新星例子是什么?
答:最近最亮的新星例子是Nova Cygni 1975,它出现在1975年8月29日,达到2.0等(几乎和Deneb一样亮)。

问:据估计,每年在银河系中会出现多少个新星?
答:天文学家估计,每年大约有30-60个新星出现在银河系,平均比率为40。

问:在其他星系,如仙女座,每年有多少个新星被发现?
答:在仙女座星系中,每年大约有25个亮度超过20等的新星被发现,其他邻近星系中的新星数量较少。

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