陌生的来客:新星

陌生的来客:新星作者|刘少华
审核|郑成卓
编辑|张   宓

  • 在人们头顶这片变幻莫测的星空中,存在着许多许多神奇的天体,它们总是让人们一次又一次为之惊叹。古时人们曾经相信,星空是“永恒”的代表,但随着星空偶尔出现意想不到的一颗颗神秘星体后,人们的认知逐渐动摇。而这些意义非凡的星体,就是我国古人所说的“客星”,也就是我们现代所称的“彗星(Comet)”、“新星(Nova)”与“超新星(Supernova)”等天文现象。这是三种完全不同的天文事件,小星今天只简单介绍下新星。
客星(图片来源于推特)
一般来说,新星通常产生于一颗白矮星与一颗普通恒星组成的双星系统。由白矮星吸积来自伴星的物质,在白矮星表面的上聚集了大量氢,当达到临界温度与临界压力时,就会产生猛烈爆炸现象。这类星通常原本都很暗,难以发现,爆发时突然增亮,被误认为是新产生的恒星,因此而得名。
新星爆发理论模型(图片来源于网络)
只发生过一次爆发的新星称为经典新星,理论上所有新星都会多次爆发,发现过两次及以上爆发的新星称为再发新星,然而实际上已知的再发新星数量十分稀少。
截止2009年已知的银河系内再发新星(表格来源于维基百科)
截止2013年已知的M31再发新星(表格来源于参考资料5)
  • 银河系内新星以它的发现年份加上所在星座名称来命名。例如:1934年武仙座新星(Nova Herculis 1934)、1975年天鹅座新星(Nova Cygni 1975)等。如果同一年在同个星座里出现了两颗或更多颗新星,那就在新星之前加上次序,例如2015年人马座座第二新星(Nova Sagittarii 2015 No. 2)。银河系内新星的另一种命名方法是给予其变星编号(变星的编号方法小星以后会介绍哒),例如1975年天鹅座新星,它又名天鹅座V1500(V1500 Cygni)——即在天鹅座中发现的第1500颗变星。而河外星系中的新星以星系名称加上发现年月及一个表示发现次序的小写英文字母,如Nova M31 2017-09a(也可简写作M31N 2017-09a)表示这是2017年9月在M31星系中发现的第一颗新星。
1975年天鹅座新星(图片来源于astronomeer.com)

  • 接下来为了让你更充分的了解新星的特征,小星简单说说新星爆发的光变特点:
  • 首先,亮度迅速上升。一颗典型的新星,其亮度在几天之内可以增加一万倍以上,在新星最亮的时候,它的光度可达太阳的10万倍。只不过它们通常距离我们太过遥远了,在地球上的人们看来它依然一颗星点。
  • 随后,有些新星在亮度达到峰值之前的最后一两个星等上升较慢,部分新星在此刻亮度可能完全停止上升,甚至略有下降,随后才会达到峰值——这叫做“峰前停滞”。
  • 等峰值过后,它的亮度会缓慢下降,期间亮度可能会出现不变、波动或增亮现象,经几月或几年回复到原先的状态,它便销声匿迹了。
新星光变曲线分类
我国古代留下的新星记载远远多于西方。据《汉书·天文志》记载,公元前134年,在房宿(天蝎座的一部分)中出现一颗新星:“元光元年六月,客星见于房”,这是世界公认的人类历史上对新星的最早记载,古希腊天文学家喜帕恰斯也有观测并留下较为详细的记录,这颗新星也被称为喜帕恰斯新星。然而实际上在此之前我国史书中亦有很多疑似新星记载,而在此之后到公元17世纪末,我国史书中一共记录下了约90颗新星,它们都是非常珍贵的科学遗产。
世界公认最早新星记载(图片来源于《汉书·天文志》)

参考资料1、新星,百度百科,

https://baike.baidu.com/item/%E6%96%B0%E6%98%9F/187720

2、Nova,wikipedia,https://en.m.wikipedia.org/wiki/Nova

3、Richard J. Strope,Bradley E. Schaefer,Arne A. Henden,

CATALOG OF 93 NOVA LIGHT CURVES: CLASSIFICATION AND PROPERTIES . The Astronomical Journal,Vol.140:34–62,2010 July

4、G.C.Anupama,

Classification of nova spectra . International Workshop on Stellar Spectral Libraries ASI Conference Series,2012, Vol. 6, pp 143 – 149

5、A. W. Shafter,M. Henze,T. A. Rector,F. Schweizer,K. Hornoch,M. Orio,W. Pietsch,M. J. Darnley,S. C. Williams,M. F. Bode,J. Bryan,

RECURRENT NOVAE IN M31 . The Astrophysical Journal Supplement Series,216:34 (35pp),2015 February

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