一顆“新星”將很快出現(xiàn)在天空中：以下是如何看到它

星星不是固定不變的，不像許多古代人認(rèn)為的那樣。偶爾，一顆恒星會(huì)出現(xiàn)在以前沒(méi)有的地方，然后在幾天或幾周內(nèi)消失。

這樣一顆“客星”的最早記錄，是由中國(guó)古代天文學(xué)家命名的，是一顆在1054年7月4日突然出現(xiàn)在世界各地天空中的恒星。它很快就變亮了，即使在白天也變得可見(jiàn)到第二天23天.

日本、中國(guó)和中東的天文學(xué)家觀測(cè)到了這一事件，阿納薩齊也是如此在現(xiàn)在的新墨西哥州。

2024年下半年，一個(gè)新星爆炸在名為T(mén) Coronae Borealis或T CrB的恒星系統(tǒng)中，地球上的人們將再次看到。T CrB看起來(lái)比平時(shí)亮1500倍，但它不會(huì)像1054年的事件那樣壯觀。

我是一名太空科學(xué)家熱衷于教授物理和天文學(xué)。我喜歡拍攝夜空和天文事件，包括日食，流星雨以及千載難逢的天文事件，例如T CrB新星。

T CrB充其量將成為夜空中第50顆最亮的恒星，比北斗七星中的一半恒星還要亮?？赡苄枰恍┡Σ拍苷业?，但如果你有時(shí)間，你會(huì)目睹一個(gè)罕見(jiàn)的事件。

什么是新星？

1572年，丹麥著名天文學(xué)家第谷·布拉赫在仙后座觀測(cè)到了一顆新星。在他的報(bào)告中報(bào)告了這一事件后作品“De Nova Stella”或“On the New Star”，天文學(xué)家開(kāi)始將新星這個(gè)詞與恒星爆炸聯(lián)系在一起。

星星，無(wú)論大小，花費(fèi)他們生命的90%在其核心中將氫融合成氦氣。然而，恒星的生命如何結(jié)束取決于恒星的質(zhì)量。非常大質(zhì)量的恒星——那些超過(guò)我們太陽(yáng)質(zhì)量八倍的恒星——在爆炸中爆炸戲劇性的超新星爆炸，就像人們?cè)?1054 年和 1572 年觀察到的爆炸一樣。

在包括我們的太陽(yáng)在內(nèi)的較低質(zhì)量恒星中，一旦核心中的氫耗盡，恒星就會(huì)膨脹成天文學(xué)家所說(shuō)的紅巨星。這顆紅巨星是原來(lái)大小的數(shù)百倍，而且更加不穩(wěn)定。最終，剩下的只是一個(gè)白矮星– 由碳和氧組成的地球大小的殘余物。

白矮星的密度是鉆石的十萬(wàn)倍。除非他們是雙星系統(tǒng)，兩顆恒星相互繞行，它們的亮度在數(shù)十億年的時(shí)間里慢慢減弱，最終從視線中消失。

T CrB 是一個(gè)雙星系統(tǒng)——它由一個(gè)紅巨星還有一顆白矮星，它們每228天圍繞彼此運(yùn)行，距離大約是地球和太陽(yáng)之間距離的一半。這顆紅巨星已接近其生命的盡頭，因此它急劇膨脹，它將物質(zhì)送入一個(gè)稱(chēng)為“紅巨星”的旋轉(zhuǎn)物質(zhì)盤(pán)中。吸積盤(pán)，它圍繞著白矮星。

來(lái)自吸積盤(pán)的物質(zhì)主要由氫組成，盤(pán)旋并慢慢積累在白矮星的表面。隨著時(shí)間的流逝，這層氫氣變得越來(lái)越厚，越來(lái)越致密，直到其溫度超過(guò)1800萬(wàn)華氏度（1000萬(wàn)攝氏度）。

一顆新星是一個(gè)失控的熱核反應(yīng)類(lèi)似于氫彈的爆炸。一旦吸積盤(pán)變得足夠熱，就會(huì)發(fā)生新星，氫氣被點(diǎn)燃，向外吹出并發(fā)出強(qiáng)光。

什么時(shí)候發(fā)生？

天文學(xué)家知道10 復(fù)發(fā)新星– 不止一次經(jīng)歷過(guò)新星爆炸的恒星。T CrB 是其中最著名的。它平均每 80 年噴發(fā)一次。

因?yàn)?T CrB 距離地球 2,630 光年，所以光從 T CrB 到地球的距離需要 2,630 年。我們將在今年晚些時(shí)候看到的這顆新星發(fā)生在2000多年前，但它的光芒將在今年晚些時(shí)候到達(dá)我們。

氫在白矮星表面的吸積就像80年沙漏中的沙子。每次新星發(fā)生并且氫被點(diǎn)燃時(shí)，白矮星本身不會(huì)受到影響，但白矮星的表面會(huì)被氫清除干凈。

不久之后，氫再次開(kāi)始在白矮星表面吸積：沙漏翻轉(zhuǎn)，下一顆新星的80年倒計(jì)時(shí)重新開(kāi)始。

在1866年和1946年的過(guò)去兩次新星期間的仔細(xì)觀察表明，在從地球上可以看到這顆新星之前大約10年，T CrB變得稍微亮一些。然后，它短暫地變暗了。盡管科學(xué)家們不確定是什么原因?qū)е铝诉@些亮度變化，但這種模式已經(jīng)重復(fù)出現(xiàn)，在2015年變亮了，并且2023 年 3 月調(diào)光.

根據(jù)這些觀察結(jié)果，科學(xué)家們預(yù)測(cè)這顆新星將在2024年的某個(gè)時(shí)候?qū)ξ覀兛梢?jiàn)。

它會(huì)有多亮？

天文學(xué)家使用量級(jí)系統(tǒng)首先設(shè)計(jì)者尼西亞的喜帕恰斯在2100多年前，對(duì)恒星的亮度進(jìn)行分類(lèi)。在這個(gè)系統(tǒng)中，量級(jí)相差 5 表示亮度變化 100 倍。星等越小，恒星越亮。

在黑暗的天空中，人眼可以看到暗淡到 6 等的恒星。通常，我們從T CrB接收到的可見(jiàn)光完全來(lái)自它的紅巨星，這是一顆10等的恒星，用望遠(yuǎn)鏡幾乎看不見(jiàn)。

在新星事件期間，白矮星爆炸的氫包層會(huì)變亮到 2 或 3 等.它將短暫地成為其家鄉(xiāng)星座Corona Borealis中最亮的恒星。這個(gè)最大亮度只會(huì)持續(xù)幾個(gè)小時(shí)，而T CrB將在幾天內(nèi)從肉眼可見(jiàn)度中消失。

去哪里看

北極日冕不是一個(gè)突出的星座。它依偎著在Bootes以上向西大熊座，北斗七星的家園，在北方的天空。

要找到星座，請(qǐng)向正西尋找并找到大角星，最亮的恒星在天空的那個(gè)區(qū)域。然后看向地平線和天頂之間的大約一半 - 你正上方的點(diǎn) - 在北美當(dāng)?shù)貢r(shí)間晚上10點(diǎn)。

Corona Borealis位于大角星上方約20度。這大約是一只手的跨度，從拇指尖到小指尖，在手臂的長(zhǎng)度處。在最亮的時(shí)候，T CrB將比Corona Borealis中的所有恒星都亮，但不如大角星那么亮。

您還可以使用交互式星圖，例如星際，或可用于智能手機(jī)的眾多應(yīng)用程序之一，用于定位星座。在新星發(fā)生之前熟悉天空中這個(gè)區(qū)域的恒星將有助于在T CrB變亮后識(shí)別新恒星。

盡管T CrB離地球太遠(yuǎn)，以至于這一事件無(wú)法與1054年的超新星相媲美，但這仍然是一個(gè)親眼觀察罕見(jiàn)天文事件的機(jī)會(huì)。對(duì)于我們中的許多人來(lái)說(shuō)，這將是一次千載難逢的事件。

然而，對(duì)于孩子們來(lái)說(shuō)，這一事件可以點(diǎn)燃對(duì)天文學(xué)的熱情。八十年后，他們可能會(huì)期待再次觀察它。

瓦赫·佩魯米安，物理學(xué)和天文學(xué)教授，USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences

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