[动图]超新星遗迹扩散探秘

现在人们知道，第谷超新星遗迹是由一颗白矮星爆发形成的，因而应归类为Ia型超新星，天文学家用其追踪宇宙膨胀速度。

从这颗炸裂恒星中飞散出的大量物质由于受到激波穿过加热（与超音速飞机音爆相似），超新星遗迹也发出强烈的X射线。天文学家利用钱德拉X射线天文台自2000年至2015年的观测数据、五幅不同图像，制作出一幅迄今最长的第谷超新星遗迹X射线演变影像。这证明了这段影像展示出恒星爆炸450年后，爆炸碎屑仍在扩散（距地球约一万光年）。

结合X射线数据及甚大天线阵30年来的观测到的无线电波数据，天文学家用三种不同影像制作了一段影片。他们也已经用这些X射线和无线电波数据获得了有关这颗超新星及遗迹的新认识。

研究者在超新星遗迹周围的不同区域测量了爆炸冲击波的速度。由于超新星遗迹面积巨大，这种运动速度能够被测量得相当精确。即使这个遗迹大致成圆形，但是不同区域爆炸波速度有明显的不同：右侧和右下方的爆炸速度大约是左侧和左上方速度的两倍。在早前的观测中也有发现这种差异。

造成这个速度差的原因是超新星遗迹周围气体的密度不同。这造成相对爆炸几何中心位置的偏移，偏移量则需要视这个圆形遗迹的中心位置而定。天文学家已经发现了这个偏移量差不多是遗迹当前半径的10%，偏向几何中心的左上方。同时他们也发现了爆炸波的最大速度接近1200万英里每小时（约5000千米每秒）。

这种爆炸中心和几何中心的偏移也可能存在于其他超新星遗迹中。找出这种Ia超新星的爆炸中心是非常重要的，这能让研究人员缩小对超新星残存伴星的搜索区域。任何残存的伴星都能帮助研究人员识别超新星的触发机制，显示白矮星攫取它的物质直至临界值而爆炸。如果没有伴星的存在痕迹，这就偏向另一种触发机制，即可能是两颗白矮星合并，其质量超过临界点，以至于没有任何恒星留下。

遗迹的爆发中心与几何中心的明显偏离是“最近”出现的现象。在遗迹产生的前面几百年里，大爆炸的激波非常强大，周围气体的密度差异无法影响冲击波的运动。在冲击波向外扩张的时期，遗迹左侧和右侧的气体密度差距也在加大，这才造成了两个中心的偏移。如果天文学家在1000年后再次观测，这个偏移量会更大。

关于这一研究成果的论文即将在《天文物理期刊》上发表，并且可以在线阅读。作者为Brian Williams（NASA戈达德太空飞行中心高校空间研究协会），Laura Chomiuk（密歇根州立大学），John Hewitt（南佛罗里达州立大学），John Blondin（北卡罗来纳州立大学），KazimierzBorkowski（北卡罗来纳州立大学），ParvizGhavamian（陶森大学），Robert Petre（戈达尔太空飞行中心），and Stephen Reynolds（北卡罗来纳州立大学）。

美国阿拉巴马州亨茨维尔市的马歇尔太空飞行中心为NASA的科学任务理事会管理这项钱德拉项目。马萨诸塞州坎布里奇市的史密松天体物理台负责钱德拉天文台的科学运作与航天运作。(作者：狐步 校对：Mirai)