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原文标题：Gaia discovers its first supernova 原文来自：ESA Posted: 2014. 9. 12 编译：Melipal 审校：数星星的猫 在扫描天空测量银河系内恒星的位置和运动时，全天天体测量干涉仪（Gaia）在另一个远方的星系中第一次发现了一场恒星爆发。 这场现在被命名为Gaia14aaa的强有力爆发发生在大约5亿光年外的一个遥远星系中，全天天体测量干涉仪在时隔一个月的两次观测中发现了该星系亮度的突增，从而揭示了超新星的存在。 全天天体测量干涉仪于7月25日开始了科学观测，它重复扫描全天，这样在接下来5年的时间里，星表中最终包含的大约10亿颗恒星将被平均检视70次左右。 来自英国剑桥大学天文学研究所的西蒙·霍奇金（Simon Hodgkin）评论道：“这样的重复巡天利于研究天空可变的特性。” 许多天体都是变源，一些有着规则的变化规律，亮度会存在周期性的起伏，而其他一些天体可能会发生突然而剧烈的变化。 霍奇金博士指出：“在全天天体测量干涉仪一次又一次地扫描同一天区的时候，我们有机会在天空背景下发现数以千计的‘客星’。这些暂现源可能是宇宙中最剧烈的一些现象的指征，这次的超新星就是一个例子。” 霍奇金博士是全天天体测量干涉仪科学预警小组的成员之一，该小组成员包括来自英国剑桥大学以及波兰华沙大学的天文学家，他们的工作是将扫描数据结合起来，搜索意料之外的变化。 他们没有花费太长时间就发现了第一个“反常现象”，它表现为8月30日一个遥远星系亮度的突增。在区区一个月之前全天天体测量干涉仪第一次对其进行观测时，同一个星系看上去要暗得多。 来自波兰华沙大学天文台的卢卡什·维日科夫斯基（?ukasz Wyrzykowski）解释说：“我们马上就认为，它可能是一颗超新星，不过为了确认我们的观点，我们需要更多的线索。” 宇宙中其他猛烈的事件看上去可能与遥远星系中的超新星类似，如星系中心特大质量黑洞吞噬物质的过程导致的爆发。 不过对于Gaia14aaa来说，亮斑的位置略微偏离星系中心，这说明它不大可能与中央的黑洞相关。 因此天文学家在这个新辐射源的光线中搜索了更多信息。全天天体测量干涉仪除了记录下恒星与星系的位置和亮度数据之外，还会将它们的光线分解以获取光谱。实际上，全天天体测量干涉仪使用两组棱镜来将红光与蓝光分解成低分辨率光谱，让天文学家可以寻找辐射源中不同化学元素存在的线索。 剑桥天文学研究所的博士生娜代日达·布拉戈罗德娜（Nadejda Blagorodnova）说：“在这个辐射源的光谱中，我们已经看到了铁以及其他已知存在于超新星中的元素。” 此外，光谱的蓝端明显要比红端更为明亮，这符合对超新星的预期。这并不是所有超新星都具备的。天文学家已经猜测，这可能是一颗“Ia型”超新星，也就是双星系统中拥有伴星的白矮星发生的爆发。 其他类型的超新星是大质量恒星爆发性的死亡，而Ia型超新星是质量较小的恒星最终的产物。
小质量恒星（质量与太阳接近）会平静地了结一生，喷出外部包层，留下一颗致密的白矮星。白矮星的高密度意味着它们对邻近的伴星会施加强烈的引力，从伴星吸积物质，最终白矮星抵达临界质量，点燃猛烈的爆发。 为了证实这颗超新星的本性，天文学家使用西班牙加那利（Canary）群岛拉帕尔玛（La Palma）的牛顿望远镜（INT）以及自动化的利物浦望远镜进行了地面观测，补充了全天天体测量干涉仪的数据。 9月3日使用INT获取的高分辨率光谱不仅证实了这场爆发属于Ia型超新星，还估计出了它的距离。这证明了超新星就是发生在所观测到的星系中的。 ESA的全天天体测量干涉仪任务科学家蒂摩·普鲁斯蒂（Timo Prusti）说：“这是第一颗超新星，我们预计可以使用全天天体测量干涉仪作出一系列的大量发现。” 超新星是罕见的事件，通常在一个星系中，每100年只会发生2次。但是对于全天而言，考虑宇宙中存在数千亿个星系，它们并不是那么稀有。 科学预警小组的科学家当前正在熟悉数据，测试并优化他们的探测软件。在几个月之后，他们预期全天天体测量干涉仪可以每天发现3个左右的超新星。 在超新星之外，全天天体测量干涉仪还发现了数以千计的其他暂现源，如规模小于超新星的恒星爆发、来自新生年轻恒星的耀斑、黑洞撕碎并吞噬邻近恒星导致的爆发，可能还有前所未见的全新现象。 普鲁斯蒂说：“天空中充满了古怪的光源，在未来若干年内，我们期待着使用全天天体测量干涉仪来探索其中的很多。” （全文完） |
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