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2022年,我们或许将见证恒星死亡螺旋的爆炸性终结

KIC 9832227是一颗双星,显示出明亮的红新星爆发的预兆,预示着一场壮观的恒星爆炸事件。

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Monoceros V838(V838 Mon),另一颗在2002年被相机捕捉到的红新星。(图片来源:NASA 和哈勃遗产团队 (AURA/STScI))

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[更新:各位,我们在这里报道的那篇预测2022年将出现可见超新星的论文已于2018年9月7日更正。他们使用的数据集中有一个拼写错误,导致了错误的预测,认为我们将在2022年看到一颗双星的碰撞。据我们所知,那一年不会有超新星。不过,我们可能在未来某个时候会见证这一事件,敬请关注!]

五年后,你或许可以坐在前排观看一场发生在1700年前的爆炸事件。而你所要做的,仅仅是仰望星空。拉里·莫尔纳(Larry Molnar),密歇根州卡尔文学院的天文学家,一直在研究位于天鹅座的一个奇特天体 KIC 9832227 的行为。这个天体在十多年前被发现,最近被证明是一颗接触双星——两颗恒星如此紧密地相互绕转,以至于它们的大气层合二为一,形成了一个恒星的拥抱。这项发现是由莫尔纳的研究助理丹尼尔·范·诺德(Daniel Van Noord)完成的,从那时起,两人一直密切关注这颗恒星。在本周于第229届美国天文学会会议上发表的一篇论文中,莫尔纳分享了他最新的研究成果,以及一个令人震惊的揭示:这两颗恒星将在几年内达到它们死亡螺旋的爆炸性终点。似乎恒星的自转速率,通过周期性的亮度下降来衡量,在观测到的这几年里一直在明显加快。根据接触双星行为的模型,这两颗恒星应该在2022年左右,可能会有或多或少一年的误差,以炽热的拥抱相遇。这种被称为明亮红新星的事件,只被观测到过几次,并且应该在天空中闪耀几个月,即使是肉眼也能看到。这样的预测几年前是不可能实现的。直到2008年,天文学家才得以首次窥见一颗接触双星的合并过程,当时波兰的研究人员报告说,他们已经捕捉到了一颗红新星,更重要的是,捕捉到了它爆发前的几年,并记录了下来。通过研究恒星轨道周期和光变曲线在爆炸前的变化,他们首次记录了导致合并的过程。这一信息对莫尔纳及其团队至关重要——他称之为“罗塞塔石碑”。利用2008年合并的模型,莫尔纳能够将他对KIC 9832227的观测与模型进行匹配,这让他有信心预测它们可能相遇的时间。他最新的论文还排除了该天体行为的一些关键的替代解释,例如存在另一颗距离更远的天体。在接下来的几年里,他计划使用射电、红外和X射线天文台来研究这颗恒星,以全面了解它的演化。这些观测应该有助于完善我们对接触双星合并的模型的理解,并巩固莫尔纳的预测。

天鹅座和天琴座星座用蓝色勾勒,KIC 9832227将出现的位置用红色圈出。(图片来源:Larry Molnar/Calvin College) “如果预测是正确的,那么这是历史上第一次,父母可以指着天空中的一个黑暗区域说,‘孩子们,看,那里藏着一颗星星,但很快它就会亮起来了,’”莫尔纳在一份声明中说道。当恒星燃烧发生时,它应该出现在天鹅座和天琴座附近,并且这颗恒星将短暂地比平时亮10000倍。过去的红新星的亮度甚至能媲美银河系中最强大的恒星。当然,如果并出现,这次事件早已结束。这就是恒星观测的悖论性本质,受光速限制,需要数百甚至数千年才能到达地球。无论对错,莫尔纳的预测在他出生很久之前就已经确定了。

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