宇宙生死轮回：恒星也无法逃避死亡(图)

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【看中国2014年02月27日讯】大质量恒星产生的超新星爆发最终会演化成中子星，直径在20公里左右，其密度接近原子核密度，如果中子星超过其质量上限还将继续坍缩，最终变成黑洞。 看中国网站 禁止建立鏡像網站。返回正版看中国网站。

2014年初，距离我们大约1200万光年的M82星系中出现了一次超新星爆发，星等为11.5左右，为白色偏橙色一些，光谱分析结果显示这是一颗Ia型超新星。从宇宙学的尺度上看，M82星系中的超新星算是距离我们较近的，此外大麦哲伦星云中的1987A超新星也是一颗距离我们非常近的超新星。

超新星的爆发与恒星的形成和演化有关，涉及到许多复杂的物理过程，比如爆发机制、激波物理行为等，超新星在天体物理上具有非常关键的地位，根据光谱观测结果，超新星主要分为I型和II型，主要区别是光谱中是否有氢线，其中I型还可以分为a、b、c等次型，Ia型超新星光谱中还有还强的硅线，而II型超新星的光谱中是有氢线的。

超新星爆发虽然是一种极端的能量释放事件，但也是宇宙生命诞生的前提条件之一，银河系早期超新星爆发释放出了许多构成地球生命的元素，比如碳、氧、钙等等，这些元素不仅在超新星爆发过程中产生，也会在超新星前身天体内核产生，最终通过爆发的模式扩散到宇宙空间。按照爆发机制的不同，超新星爆发主要为核坍缩型和双星系统中的白矮星型。

质量大约8倍太阳质量的恒星结局“死”得比较“惨”，此类恒星的内核是极为恐怖的地带，在热核反应过程中元素的组成不断进行着重新分配，氢和氦最终会变得非常重的铁，因此内核的密度和质量也在不断增加，当接近1.4倍太阳质量的钱德拉塞卡极限时，恒星的内核会发生剧烈的坍缩，坍缩的速度可接近四分之一光速，直到变得原子核的密度，然后再发生激烈的反弹并产生超新星爆发。

本次发生在M82星系中的超新星事件被认为是一颗Ia型超新星，此类超新星的爆发模型与大质量恒星不同，其前身主要为双星系统中的白矮星。白矮星是一类光度非常低的天体，如果要做个比较的话，其光度相当于我们太阳的1000分之一左右，非常难以观测，需要指出的是，此类白矮星要产生超新星爆发还应该有一颗红巨星，而且它们之间的距离只有数个天文单位，但在我们的望远镜里几乎无法分辨出哪个是白矮星，因此要预测超新星爆发可能还比较困难，尤其是Ia型超新星，即便是大质量恒星产生的超新星爆发也需要对历史数据进行搜索。

超新星1987A就是来自一颗大质量恒星，其位于大麦哲伦星云中，距离我们仅为16万光年左右，如此近距离的超新星爆发是一个非常难得的研究目标，这颗发生超新星爆发的恒星质量达到了20倍太阳质量。

到目前为止，我们再也没有发现距离我们如此近的超新星爆发事件，因此寻找超新星的前身就变得异常困难，大部分的超新星爆发都出现在河外星系中，距离我们至少在数千万光年以上，几乎都达到数亿光年，比如SN2005gl超新星就位于双鱼座方向上，距离我们2亿光年以上，但也有河外星系中的超新星前身获得了确认，比如2003年发现的超新星前身被认为是一颗红超巨星，质量在8倍太阳质量以上。

对超新星爆发的研究除了验证恒星演化模型外，还进一步解释超新星爆发机制，其中主要涉及到燃烧波模型和点火过程，比如Ia型超新星的爆发模型中就可分为碳点火和氦点火模型。

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