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新星也能產生伽瑪射線

2014/08/11 | | 標籤:

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亞利桑那州立大學天文團隊使用費米伽瑪射線太空望遠鏡上的大範圍望遠鏡(LAT),發現非常高能量的伽瑪射線是由爆炸恆星所產生,而傳統上認為一般的新星其爆炸威力不足以強到產生這樣高能量的輻射。

科學家於2010年3月利用LAT驚人地發現:伽瑪射線似乎源自於一顆新星一天鵝座V407。新星是種黯淡恆星突然快速且短暫變亮的現象,通常發生在白矮星雙星系統上,由伴星提供燃料持續累積在白矮星的表面,直到發生劇烈的熱核反應,其能量達太陽一年所產生的100,000倍。但與超新星不同,新星爆炸不會導致其恆星的毀滅。雖然新星會輻射明亮的光線,傳統理論認為新星不具有將粒子加速至極接近光速,而能產生伽瑪射線的能量,但天文學家早已觀測到相較能量較低的X射線!

此次發現推翻了新星爆炸無法產生這樣高能量輻射的想法。隨後,在2012年6月,LAT又觀測到兩顆新星Nova Sco 2012 與Nova Mon 2012幅射伽瑪射線,顯示新星成為新類型的伽瑪射線源。主要論文作者表示:我們雖不明白其機制,但新星威力的確猛烈到能發射這麼高的能量,而極高的比例甚至100%的新星或許都是伽瑪射線源。

天鵝座V407是距離9000光年位於銀河系的盤面上的白矮星,伴星是直徑約太陽500倍脈動紅巨星,是一種較罕見的共生變星(symbiotic nova)。此系統伴星通常是M型紅巨星,其物質會隨其發出的恆星風而逐漸轉移到白矮星上,被白矮星加溫游離之後,在雙星周圍形成共生星雲。研究人員認為,可能是新星爆炸的震波衝擊來自伴星密度極高的恆星風而產生伽瑪射線,因此普通新星則不會發生。不過2年後觀察到伽瑪射線的Nova Sco 2012 與Nova Mon 2012屬於普通的新星,其伴星小不能產生較厚的恆星風!因此天文學家仍不明白新星的伽瑪射線從哪來?

資料來源:Fermi satellite detects gamma rays from exploding novae 2014.08.01, JIMLEE

本文轉載自網路天文館

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