1670年新星发现的异常同位素丰度

时间：2021-10-08 15:25:08 来源：

Nova Vul 1670的遗骸，是1670年出现的“新星”。对星云中分子气体及其成分的观察发现了强有力的证据，表明这颗新星是两颗恒星合并的结果。图像显示可见光（蓝色），在亚毫米波长下看到的灰尘（绿色）和在亚毫米波长下（红色）的分子发射。

一项新发表的研究表明，Nova Vul 1670不仅富含分子种类，而且其气体具有显着不同寻常的同位素丰度（也就是说，存在的原子，尤其是碳，氧和氮）在其原子核中具有额外的中子。

天文学家几十年来一直知道，两颗正常恒星的合并是一种常见且在天文上很重要的现象。例如，在球状星团中，由于重力将多达几百万颗恒星束缚在一起，因此恒星之间经常发生碰撞，从而产生比平常更大，更热，更蓝的恒星。在形成恒星的星团中，已经提出了合并小恒星的方法，以形成大质量的年轻恒星，并且计算机模拟为这种想法提供了一些支持。尤其重要的是，某些新星是突然合并或接近合并的结果，这些恒星突然增亮并且曾经被认为是“新”恒星。

变星CK Vulpeculae（Nova Vul 1670）在1670-1672年爆发了一次明亮的爆发，然后变暗了。直到1982年才发现星云，这可能是1670年爆发的残余。恒星本身仍未被发现，可能隐藏在爆发中喷出的沉重尘埃层之后。数十年来，星云本身一直是天文学家所感兴趣的，因为它富含分子气体。CfA天文学家Nimesh Patel和他的同事使用亚毫米阵列和阿塔卡马探路者实验（APEX），使用能够详细测量其分子成分的两毫米望远镜研究了Nova Vul 1670及其化学成分。

科学家在最新一期的《自然》杂志上报告说，Nova Vul 1670不仅富含分子种类，而且其气体具有显着不同寻常的同位素丰度（也就是说，存在的原子，尤其是碳，氧和氮，其原子核中具有额外的中子））。众所周知，恒星中的元素合成会产生特定的同位素比。例如，在太阳系中，原子序数为12的碳与碳13的比例为89，而在Nova Vul 1670中，该比例要小十倍。同样发现氮和氧同位素的比率很低。

天文学家得出的结论是，Nova Vul 1670中的原子不是在普通的恒星炉中产生的，即使在非常不同的条件下运行的熔炉中也没有产生。他们也无法确定会产生这些比率的任何爆炸事件。研究小组认为，最有可能发生的情况是1670年两颗星发生暴力合并。这次事件将恒星的内部喷射到星云中，暴露了核燃烧早期阶段的灰烬，并将它们与更多加工过的物质混合。1670年观看新星的人们无疑对“新星”的出现感到惊讶。想象一下他们的反应是，发现实际上是两颗星的合并。

出版物：TomaszKamiński等人，“爆发性恒星Nova Vul 1670中的核灰和流出”，《自然》（Nature），2015年； doi：10.1038 / nature14257

研究报告的PDF副本：爆发性恒星Nova Vul 1670的核灰烬和流出

图像：APEX，SMA，卡明斯基

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