作者:顾钢 李山 来源:科技日报 发布时间:2010-1-11 17:08:53
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《自然》:德成功模拟双白矮星蜕变为超新星的过程
有助揭开超新星形成之谜
 
德国马克斯普朗克天体物理研究所的科学家在2010年1月7日的《自然》杂志上撰文指出,他们成功利用计算机模拟出了双白矮星形成超新星的过程。该研究有助于远程测定超新星,亦有助人们更好地了解宇宙中的星球爆炸和演变以及宇宙膨胀等一系列问题。
 
像太阳一样中等质量的恒星在其生命最后阶段,会转变成一颗由碳和氧组成的白矮星。恒星在蜕变过程中,其内部的燃料不断消耗,使核聚变过程难以为继。其大小跟地球差不多,但密度却非常高。有的双星系统就由两颗这样的白矮星组成。它们互相环绕,相互吸引。由此产生的能量损耗导致两者的轨道日益接近,并最终相互融合在一起。这需要很长时间,并有可能导致Ia型超新星的爆发。
 
超新星是我们在宇宙中看到的最明亮的爆炸之一。而何种恒星系统最终会发生Ia型超新星爆发一直是现代天体物理学的一大难题。这类超新星在证实宇宙是由于暗物质的推动而加速膨胀方面非常关键。
 
马克斯普朗克天体物理研究所的研究人员用计算机成功模拟出了双白矮星融合,并最终导致超新星爆发的过程,部分解决了Ia型超新星形成的难题。科学家们模拟发现,当两颗白矮星的质量相当时,其融合过程十分激烈。一个星体的一部分物质被拽向另一个星体,碳氧混合物的温度升高,点燃了热核爆炸。星体被撕裂,并最终导致了超新星爆发。
 
进行该研究的弗里德里希·罗普克解释说,此类详尽的模拟使科学家们可预测数据,这些数据与望远镜观测到的Ia型超新星的实际数据吻合得很好。自然界中白矮星的融合显然有助于Ia型超新星的产生,即便这种过程可能无法解释所有的超新星爆发。
 
而马克斯普朗克天体物理研究所所长沃夫冈·希勒布兰特则表示,超新星的形成过程依然是个谜,模拟试验仅仅揭开了部分Ia型超新星的形成过程。
 
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