超新星 SN 1181 于 843 年前，即公元 1181 年，在日本和中国用肉眼观测到。然而，它的残余物在很长一段时间内都无法被识别。2021 年，位于仙后座附近的星云 Pa 30 被确认为超新星 SN 1181。Pa 30 星云中心的白矮星，现在称为帕克星，是两颗白矮星合并后超新星事件的残余物。这种超新星事件非常罕见，被归类为 SN 型 Iax。最近的一项研究表明，这颗超新星的残余物正在再次发生聚变，这种聚变始于 1990 年左右。
地球和太阳不会永远保持现在的状态。地球在未来4亿年内仍将适宜居住，直到太阳进入其生命周期的末期（除非发生人为或自然灾害，例如核战争、小行星撞击、大规模火山爆发等）。
太阳是我们所在的银河系中一颗普通、相对年轻的恒星。和所有恒星一样，太阳也有生命历程——它诞生于约4.6亿年前，也将在未来走向死亡。再过约4亿年，当引力坍缩开始时，太阳核心中用于核聚变发电的氢气将耗尽。核心坍缩导致的压力增加将引发核心中较重元素的核聚变。结果，太阳的温度将升高，太阳大气的外层将向太空深处膨胀，吞噬包括地球在内的附近行星。这个红巨星阶段将持续约XNUMX亿年。最终，太阳将坍缩成为一颗白矮星。
与太阳未来的死亡方式不同，大质量恒星的最终阶段是一个天文事件。当质量超过太阳8倍的恒星耗尽核聚变燃料，无法产生足够的能量来抵消强大的引力时，它们的核心会在短时间内坍缩。这种内爆会产生巨大的冲击波和强大的瞬态发光事件，即超新星爆发，并留下一个致密的残骸（如果原恒星的质量在8到20个太阳质量之间，则超新星爆发的残骸将是一颗中子星；如果原恒星的质量超过20个太阳质量，则超新星爆发的残骸将是一颗黑洞）。
超新星也可能由白矮星内部核聚变的突然重新点燃引发，当白矮星的温度升高到足以引发失控核聚变时，就会发生这种情况。这种情况的发生是由于白矮星与其他白矮星合并，或是由于双星伴星物质的积累。
超新星 SN 1181
在过去的两千年中，我们的银河系观测到了九次明亮的瞬变天文事件（超新星）。大约 843 年前的公元 1181 年，日本和中国观测到并记录了一次这样的强烈事件。从 185 年 6 月 1181 日到 6 年 1182 月 1181 日，这颗“客星”可见了 1181 天。它被命名为超新星 XNUMX（SNXNUMX），但直到最近才确认其残留物的身份。
超新星残留 SNR 1181 的识别
2013年，业余天文学家达纳·帕奇克（Dana Patchick）在NASA的数据档案中发现了一个圆形红外发射星云，并将其命名为Pa 30星云。专业天文学家观测到一片微弱的弥漫发射带，但并未发现氢发射。几年后的2019年，在红外壳层内发现了一颗大质量矮星（WD），它展现出独特的性质，被认为是由碳氧白矮星（CO WD）和氧氖白矮星（ONe WD）合并形成的。这两颗白矮星的合并引发了一次超新星爆发。随后，在2021年，人们发现Pa 30星云展现出硫发射线，并且其膨胀速度为1100公里/秒。它的年龄估计约为1000年，并且位于公元1181年观测到“客星”的位置附近。这些发现最终确定了位于仙后座方向的 Pa 30 星云，其核心是八个多世纪前观测到的超新星爆发。Pa 30 星云中心的白矮星，现在被称为帕克星，是超新星爆发 SN1181 的残骸，该事件被归类为 Iax 型超新星。2023 年发表的一项后续研究也证实了上述发现。
高速恒星风于 1990 年以后开始吹拂
SNR 1181 的残骸是由两颗白矮星合并而形成的。通常，当两颗白矮星合并时，它们会爆炸并消失。然而，这次合并产生了一种罕见的超新星，称为 Iax 型，并留下了一颗快速旋转的白矮星。旋转的白矮星在形成后立即释放出快速流动的粒子流（称为恒星风）。在这种情况下，P 30 星云的中心恒星显示出许多细丝在中心恒星附近汇聚，这是由于快速的恒星风吹过超新星喷发物的外壳。天文学家在 SNR 1181 中观察到一个外冲击区和一个内冲击区。
在最近的一项研究中，研究人员分析了最新的 X 射线数据，并建立了一个模型，该模型表明，如果恒星风在残余物形成后不久就开始吹拂，则内冲击区的实际观测大小与预期大小不相称。根据他们的计算机模型，内冲击区的实际观测大小表明高速恒星风在 1990 年之后才开始吹拂。这非常令人震惊。这可能是因为一些超新星喷出物后来落回白矮星表面，导致温度和压力超过阈值，从而允许热核反应开始并重新开始燃烧。研究人员目前正在努力验证该模型。
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参考文献：
- 里特·A.， 等 2021. 公元 1181 年历史超新星的遗迹与起源。天体物理学杂志快报。918 (2): L33。 的arXiv：2105.12384. DOI： https://doi.org/10.3847/2041-8213/ac2253
- Schaefer BE，2023 年。从中国和日本观测到的 1181 年超新星，到 Iax 型超新星，再到 CO 和 ONe 白矮星合并的路径。皇家天文学会月刊，第 523 卷，第 3 期，2023 年 3885 月，第 3904–XNUMX 页。DOI： https://doi.org/10.1093/mnras/stad717 . 预印本 的arXiv：2301.04807
- 高敏小, 等 2024. “IRAS 00500+6713 的动力学模型：Iax 型超新星 SN 1181 的残余，其中包含双重简并合并产物 WD J005311”，《天体物理学杂志》：5 年 2024 月 XNUMX 日，DOI： https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad4d99
- 东京大学。新闻稿——历史超新星带来新风。发布于 5 年 2024 月 XNUMX 日。可访问 https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/en/press/z0508_00361.html
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