什么是光呼应?使用光的反射及时再次看到

星V838单梅洛托

当我们向外看着太空时,我们正在及时向后看。这是因为光线速度移动。光线需要时间来实现我们。

但它甚至比那更陌生。光可以被气体和灰尘吸收,反射和重新发射,让我们成为第二种外观。

他们被称为光呼应,让天文学家另一种了解我们周围的宇宙。

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观看一颗星爆发的光芒

6,500距离南部星座的光年距离巨大的明星脉冲具有光明和能量,通过其死亡痉挛的第一个伸展,因为它耗尽了保持稳定,稳定的辐射所必需的最后氢气。这个明星,一个 cepheid变量 在40天漫长的周期内命名为Rs Puppis,发亮和昏暗,并且与哈勃的新发布的观察不仅揭示了这颗明星,而且揭示了它亮起浪涌的回声,因为它们反射围绕它的尘土飞扬的星云。

上面的图像显示了RS Puppis在其尘埃茧的中心闪耀着光芒。 (点击图片以获取超级高分辨率版本。)但等等,那里’更多:视频已经由变量明星制成’S爆发也是如此’简单地迷住了。检查如下:

从2010年的五周内完成的观测组装,视频显示RS PUPPIS脉冲,爆发,然后反映了周围星云的结构。什么样的看起来像扩张的气浪一样“light echoes,”辐射敲击了位于距离恒星的更远和更远的距离的反射灰尘的密度圆环。

根据美国国家航空航天局的图像描述:

RS Puppis在六周的周期上有节奏地发挥明亮和昏暗。它是所谓的Cepheid变量恒星中最令人发光的之一。它的平均内在亮度比我们的阳光的亮度大15,000倍。

星云在亮度中闪烁,作为来自Cepheid的光的脉冲传播。哈勃拍摄了一系列灯光闪烁在众所周知的星云中涟漪涟漪“light echo.”尽管光线通过空间快速行驶,但在一秒钟内跨越地球和月球之间的间隙,但星云太大,以至于反射光实际上可以拍摄穿过星云。 (资源)

RS Puppis比我们的阳光大的十倍,而200倍。

Cepheid变量不仅仅是迷人的宇宙物品。他们在亮度中的不可思议规律允许天文学家用作标准蜡烛,用于测量银河系中的距离以及其他蜡烛— which is 棘手 而不是听起来。由于其可预测的变化以及来自周围的星云的回声光,所以与RS Puppis的距离(6,500 Ly +/- 90)已经能够非常准确地计算,使其成为其他此类恒星的重要校准工具。 ( 阅读更多。)

来源: ESA新闻稿

全部图片信用:美国宇航局,esa和哈勃遗产队(Stsci / Aura)-hubble /欧洲合作。致谢:H.债券(STSCI和宾州州立大学)

P.S.: Cepheid变量唐’但是永远持续— 有时他们停止了.

循环的Novae,光回声和T pyxidis的奥秘

我们宇宙中的一些最暴力事件是主题 讨论 this morning at the 222n meeting 印第安纳州印第安纳波利斯的美国天文学会,作为研究人员揭示了最近对恒星爆炸结果看的光呼应观察。

当我们看到由辉煌的新星照亮的灰尘和喷射材料时,会发生光回声。类似的现象导致被称为a 反射星云。当一个白矮星虹吸从伴侣之星脱离材料时,据说一颗星。这种累积的氢气在很大的压力下造成了极佳,引发了核融合的短暂爆发。

一个非常特殊和罕见的案例是一类被称为的灾难性变量 复发性Novae.。少于  这些类型的星星在我们的银河系中是众所周知的,而最着名的和奇怪的情况是T pyxidis。

位于Pyxis的南部星座,T pyxidis通常徘徊在+15左右TH. 幅度,即使在大型后院望远镜望远镜也是一个微弱的目标。然而,它已经倾向于大约每20年达到肉眼亮度的大爆发到幅度+6.4。这是亮度近4000倍的变化。

但谜团只加深了围绕这个明星。天文学家从1890年到1966年监测八个爆发,然后......没有。几十年来,T pyxidis是沉默的。炒作从 什么时候 pyxidis会流行 为什么 这颗恒星突然遭受了漫长的沉默阶段。

可以进行重新发生的模型需要大修吗?

t pyxidis.最终在2011年回答了天文学家的问题,在45年来接受了第一次爆发。这一次,他们有哈勃太空望远镜在手上见证了这个事件。

t pyxidis. 2011次爆发的光线曲线。 (信用:AAVSO)。
t pyxidis. 2011次爆发的光线曲线。 (信用:AAVSO)。

事实上,哈勃在航天飞机的最后一次访问期间刚刚翻新 亚特兰蒂斯 2009年在STS-125上的轨道观测站,安装其 宽野相机3,用于监测爆发的 t pyxidis..

对光回声的哈勃观察为天文学家提供了一些惊喜。

“我们完全预期这是一个球形的壳牌,”哥伦比亚大学的阿林氏牧场表示,指的是恒星附近的喷射。 “这个观察结果显示它是一个磁盘,它被填充有前一个爆发的快速移动。”

实际上,这种发现提出了一些令人兴奋的可能性,例如为研究人员提供能力映射从恒星的先前爆发的解剖,因为光回声演变并照亮了像中国灯笼的圆盘的3-D内部。磁盘倾向于我们的视线大约30度,研究人员表明,伴侣之星可能在将其结构的模塑中从球体中发挥作用。围绕t pyxidis的材料磁盘是 巨大的,大约1个轻度。从我们的地球有利点看,这导致表观环直径为6个弧度的6个弧度(约1/8的木星的表观尺寸)。

矛盾的, 光呼应 似乎可以以超级速度移动。这种幻觉是光线的几何形状的结果,即光线所需的观察者,交叉相似的距离,但到达不同的时间。

谈到距离,光呼应的测量给了天文学家另一个惊喜。 T Pyxidis位于遥远的15,500点轻的年份,在前6,500-16,000次估计范围内的10%较高。这意味着T pyxidis是一个本质上亮的对象,其爆发比想到更有精力量。

浅回声已经围绕着其他诺良研究,但这是科学家首次能够在3个维度中广泛映射它们。

一个艺术家'S围绕T pyxidis的材料磁盘的概念。 (信用:ESA / NASA&A. FEILD STSCL / AURA)。
一个艺术家’S围绕T pyxidis的材料磁盘的概念。 (信用:ESA / NASA&A. FEILD STSCL / AURA)。

“我们都看到了在展览会上的烟雾中烟花炮弹的光线如何点燃炮弹,”霍夫斯特拉大学斯蒂芬·劳伦斯队成员斯蒂芬·劳伦斯说。 “以类似的方式,我们正在使用来自T Pyx的最新爆发的光及其在光速下的传播来解剖其烟花从数十年过去显示。”

研究人员今天还告诉了宇宙的业余天文学家在监测这些爆发中的作用。只有如此多的“范围时间”存在,它很少可以专门分配给光呼应的研究。业余爱好者和美国可变之星观察员协会的成员(AAVSO)通常是先提醒爆发正在进行的优点的人。当佛罗里达州的后院观察者Barbara Harris是第一个从常新的Novae U Scorpii发现爆发时,这是一个着名的。

虽然T Pyxidis现在可能在未来几十年中休眠,但有几个其他复发的Novae值得持续审查:

姓名 最大亮度 右上临 拒绝 最后爆发 期间(年)
你scorpii. +7.5 16小时22'33“ -17°52'43“ 2010 10
t pyxidis. +6.4 9h 04'22“ -32°22'48“ 2011 20
RS OPHIUCHI. +4.8 17H 50'13“ -6°42'28“ 2006 10-20
T Coronae Borealis. +2.5 15小时59'30“ 25°55'13“ 1946 80?
WZ SAGTAE. +7.0 20H 07'37“ + 17°42'15“ 2001 30

 

显然,经常性的Novae有一个故事告诉我们他们在宇宙中发挥的角色。祝贺劳伦斯和队的发现......从这克珍贵的明星留出来的未来烟花!

阅读原版NASA 新闻稿 还有更多 t pyxidis. here.

 

光呼应:重新运行Eta Carinae“Great Eruption”

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在这个现代,我们’RE曾经在以后捕获最喜欢的节目。我们使用DVR设备,并不是那么久以前,现在录制录像并在后面观看。曾经在曾经在众所周久的时候,我们依靠古朴的客户致电“re-run” –在以后的日期广播相同的节目。但是,重新运行可以’T涉及天文事件时发生… Or can it? Oh, you’re gonna’ love this!

回到1837年,Eta Carinae有一个他们称之为的活动“Great Eruption”。这是一个如此强大的爆发,即在南部的夜空中可观察到21年。虽然可以看出,勾画和记录天文后代,一件事没有’t happen –这是与现代科学仪器的研究。但是,这种伟大的双星即将做出更大的双重双重,因为爆发的光线继续远离地球并朝向一些尘土云。现在,170年后,“Great Eruption”在称为光回声的效果中再次返回我们。由于其较长的路径,这次重新运行只花了17年了再次播放!

“在170年前在地球上看到爆发时,没有能够记录活动的相机,” explained the study’S领导者,马里兰州巴尔的摩太空望远镜科学研究所的ARMIN遥置。“天文学家迄今为止关于Eta Carinae的一切’S爆发来自目击者账户。在爆发实际发生后,与科学仪器的现代观察结果发生了几年。它’S,好像自然留下了活动的监视胶带,我们现在刚刚开始观看。我们可以逐年追查它,看看爆发程度如何变化。”

作为银河系中最大和最亮的系统之一,Eta Carinae在Home距离地球有约7,500个轻微的年。在爆发期间,它每20年都在一个太阳能群体上脱落,它处于活跃状态,它成为天空中的第二个最亮的星星。在此期间,它的签名双裂片形成。能够学习这样的事件,这将有助于我们极大地了解了毁灭前夕的强大,大规模的恒星的生命。因为它如此接近,ETA也是光谱研究的素质候选者,使我们对其行为的洞察力,包括喷射材料的温度和速度。

但是在那里’s more…

eta carinae可能被认为是更闻名的“misbehavior”。与其班级的明星不同,ETA更像是一个发光的蓝色变量–优步明亮的明星为周期性爆发而闻名。 eta carinae的流出的温度’例如,S中央区域约为8,500华氏度(5,000个keelvin),这比其他爆发星星更凉爽。“这颗明星似乎真是个古怪,” Rest said. “现在我们必须回到模型,看看有什么要改变,以实际生产我们正在测量的东西。”

通过美国国家光学天文学天文台的眼睛’S Blanco 4米望远镜在智利的Cerro Tololo非洲观测所(CTIO),休息和团队首先在2010年发现了光线回声,然后在2011年再次比较了可见光观测。从那里开始,他将它与2003年由天文学家Nathan Smith在图森大学的Astronomer Nathan Smith进行了迅速比较了它的另一套CTIO观察。他看到的是什么都不是惊人的…

“当我看到光回声时,我正在上下跳跃,”休息,谁研究了强大的超新星爆炸的光呼应。“I didn’期待看到Eta Carinae’光回响,因为喷发比超新星爆炸如此微弱。我们知道它可能不是 ’T材料穿过空间。为了看到这种紧密移动的东西将花几十年的观察。然而,我们看到了一年多的运动’s time. That’为什么我们认为这可能是一个轻微的回声。”

虽然图像似乎随时间移动,但这只是一个“optical illusion”当每个灯信息包裹到达不同的时间。后续观察包括更多光谱检查省略流出’速度和温度–当喷射材料以大约445,000英里的速度时钟(每小时超过70万公里)时钟–匹配计算机建模预测的速度。休息’S组还使用LAS Cumbres天文台全球望远镜网络编目了光回波强度的变化’S faulkes望远镜南在澳大利亚山墙春天。然后将其结果与实际事件中的历史测量进行比较,并且峰值亮度结果匹配!

您可以打赌团队继续监控这一重新运行。“我们应该在六个月内看到六个月再次从1844年看到的灯光的另一个增加,” Rest said. “我们希望捕捉来自不同方向的爆发的光,以便我们可以完整的爆发图片。”

原始故事来源: Hubblesite新闻发布。进一步阅读: 自然科学论文由A. REST等人。