초신성 열 원자에서 초고온까지 초고속 충격파

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1987 년 2 월 23 일, 거대하고 폭발하는 별의 빛이 지구에 도달했습니다. 우리 은하계를 둘러싸고있는 168,000 광년 떨어져있는 작은 은하 인 Large Magellanic Cloud에서 개최 된이 행사는 거의 400 년 동안 가장 가까운 초신성이며, 현대 망원경의 발명 이후 처음입니다.

30 년이 지난 후, 한 팀은 X- 선 관측과 물리적 시뮬레이션을 사용하여 데드 스타 주변의 가스 요소의 온도를 처음으로 정확하게 측정했습니다. 초신성의 심장에서 초고속 충격파가 주변 가스의 원자로 부딪 치면서, 그 원자를 수억 도의 화씨로 가열합니다.

이 연구 결과는 1 월 21 일 저널 Nature Astronomy에 발표되었다.

쾅와 함께 외출

거대한 별이 노년에 이르렀을 때, 외곽의 층이 헐거워 져 별 주위의 거대한 남은 구조물로 냉각됩니다. 별의 핵심은 초 고밀도 중성자 별이나 블랙홀을 남기고 초신성 폭발을 일으킨다. 폭발로 인한 충격파는 빛의 10 분의 1의 속도로 진행되어 주변 가스에 부딪 히고 가열되어 밝은 X 선으로 빛납니다.

NASA의 우주 기반 찬드라 엑스레이 망원경은 망원경이 20 년 전에 발사 된 이래 죽은 별이 알려진대로 1987A 초신성의 방출을 모니터링 해 왔습니다. 그 당시, 초신성 1987A는 펜실베이니아 주립 대학의 물리학 자이자이 새로운 논문의 공동 저자 인 David Burrows가 연구원들을 놀라게했다. "가장 큰 놀라움은 주위에 3 개의 고리가 있다는 것입니다."

시뮬레이션은 우리가 초신성 1987A로 알고있는 물질의 고리를 보여줍니다 (이미지 크레딧 : NASA, ESA 및 F. Summers and G. Bacon (STScI); 시뮬레이션 크레딧 : S. Orlando (INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo))

1997 년 이래 초신성 1987A의 충격파는 적도 고리라고 불리는 가장 안쪽 고리와 상호 작용하고 있다고 Burrows는 말했다. 찬드라를 사용하여 그와 그의 그룹은 반지의 가스와 먼지가 어떻게 가열되는지 배우기 위해 적도 반지와 상호 작용할 때 충격파에 의해 생성 된 빛을 모니터링하고 있습니다. 그들은 충격 선이 그것을 감싸면서 재료에서 다른 원소의 온도를 알아 내고 싶었습니다. 이는 오랫동안 정확하게 결정하기 어려운 문제였습니다.

측정을 돕기 위해 연구팀은 충격파의 속도, 가스 온도 및 찬드라 기기의 분해능 한계와 같은 많은 프로세스를 중단시키는 초신성에 대한 상세한 3D 컴퓨터 시뮬레이션을 만들었습니다. 버로우스는 그곳에서 질소와 산소와 같은 가벼운 원자에서부터 실리콘, 철과 같은 무거운 원자까지 광범위한 원소의 온도를 낮출 수 있다고 Burrows는 말했다. 온도는 수백만에서 수억도에 이릅니다.

이번 연구 결과는 초신성 1987A의 역학에 대한 중요한 통찰력을 제공하고 특정 유형의 충격 전선 모델을 테스트하는 데 도움이된다고 밝혔다.이 연구에 참여하지 않은 네덜란드 암스테르담 대학교의 고 에너지 천체 물리학 자 Jacco Vink는 Live에 말했다. 과학.

폭발로 인한 하전 입자는 주변 가스의 원자에 부딪히지 않고 전기장과 자기장을 사용하여 가스 원자를 산란시키기 때문에이 충격은 충돌없는 충격이라고 알려져있다. 이 과정은 우주 전체에 공통적이므로, 그것을 이해하는 것이 태양풍과 성간 물질의 상호 작용 및 우주의 대규모 구조 형성에 관한 우주 론적 시뮬레이션과 같은 다른 현상을 가진 연구자들에게 도움이 될 것입니다.

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