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。