銀河系每年新星爆發(fā)的數(shù)量已經(jīng)被記錄在案

Ken Croswell

每年，天文學(xué)家都可以在銀河系發(fā)現(xiàn)新星爆發(fā)。它們導(dǎo)致暗淡的恒星明亮耀眼，在它們重新暗淡下去之前，會產(chǎn)生出遠(yuǎn)超太陽的亮度。但是，我們的星系實(shí)在過于巨大，并且充滿了塵埃，因此沒有人知道在如此廣闊的領(lǐng)域里，這種爆發(fā)到底發(fā)生了多少次，以及它們將最新產(chǎn)生的化學(xué)元素拋向了宇宙何方。

現(xiàn)在，通過探測這種爆發(fā)的紅外光（紅外光穿透塵埃的能力要好于可見光），來自于美國加州理工學(xué)院的天文學(xué)家Kishalay De和他的團(tuán)隊(duì)估算出這些發(fā)生于銀河系的爆發(fā)頻率。通過創(chuàng)造新元素，這些爆發(fā)會對銀河系的化學(xué)組成作出貢獻(xiàn)，而了解新星的爆發(fā)頻率，正可以對這些貢獻(xiàn)的程度起到至關(guān)重要的決定作用。

經(jīng)校正過的數(shù)值將爆發(fā)的年頻率值置于46次，允許的誤差在正負(fù)13次。研究團(tuán)隊(duì)在1月11日在arXiv.org上就此作了報告。以前對新星爆發(fā)次數(shù)的年估算值在10～300次之間。

一顆新星產(chǎn)自于雙子星——兩顆恒星的相互旋轉(zhuǎn)。其中一顆是白矮星，這是一顆與地球大小類似的高密度叵星，但質(zhì)量與太陽大致相當(dāng)。在白矮星從它的同伴那里獲得氣體后，氣體發(fā)生了爆炸，使得暗淡的恒星發(fā)出耀眼的光芒。新星并不摧毀恒星，不像超新星那樣，令恒星死亡。

在從加利福尼亞州帕洛馬天文臺觀察天際長達(dá)17個月之后，De和他的同事檢測到12起新星爆發(fā)。經(jīng)過對錯過的爆發(fā)數(shù)量估算，天文學(xué)家推斷出新星的年爆發(fā)率。他們的數(shù)量與4年前來自于圣迭戈大學(xué)的天文學(xué)家AllenShaRer報告的數(shù)量相似，但更加精確。Allen Shafter將新星的年爆發(fā)率固定在27～81次之間。

“他們正在從事一項(xiàng)絕妙的工作。”來自美國路易斯安那州立大學(xué)的天體物理學(xué)家Bradley Schaefer說道。他特別提到，在紅外線波長范圍內(nèi)進(jìn)行的搜尋對于發(fā)現(xiàn)隱藏于星系塵埃中的遠(yuǎn)距離爆發(fā)真是個理想的嘗試。“他們實(shí)在是擁有了太多完美的數(shù)據(jù)。”

更多準(zhǔn)確的數(shù)量會幫助評估到底這些爆發(fā)對星系的化學(xué)成分改變了多少。在這方面，一顆新星很難與一顆超新星的爆發(fā)相競爭，超新星雖然罕見，但能夠釋放出的新元素要比新星多得多。但是如果新星的年爆發(fā)率大約在50次左右，那么地球上某些稀有的同位素——諸如鋰7、碳13、氮15及氧17就會部分或者大部分是在新星爆發(fā)時產(chǎn)生的，來自亞利桑那州立大學(xué)的天文學(xué)家SumnerStarrfield說道。這些爆發(fā)會在更多的核反應(yīng)摧毀它們之前，將這些同位素神秘地帶走。