天文学家首次直接观测到了天文学研究最多天体之一的磁性：超新星1987A (SN 1987A)的残骸，这是三十多年前出现在我们天空中一颗垂死的恒星。除了是一项令人印象深刻的观测成果外，这一发现还提供了对超新星残骸演化早期阶段的洞察，以及它们内部的宇宙磁性。布莱恩·盖恩斯勒教授说：我们检测到的磁场强度是冰箱磁铁的5万倍。这是在大质量恒星爆炸后最早可能发现的磁场。盖斯勒是多伦多大学邓拉普天文与天体物理学研究所的所长，同时也是发表在6月29日《天体物理学杂志》上的论文的合著者。
这张哈勃太空望远镜拍摄的超新星1987A残骸的照片显示了一个明亮的内部环，它与超新星爆炸产生的物质相互作用时发光。这个环的直径约为一光年。目前还不清楚是什么导致了这两个更大、更暗的环。这两个明亮的物体是大麦哲伦云中的恒星。图片：NASA, ESA, R. Kirshner and P. Challis (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)
论文的第一作者萨纳多(Zanardo)和合著者利斯特·斯特维利·史密斯(Lister Staveley-Smith)教授都来自西澳大利亚大学国际射电天文学研究中心的节点。SN 1987A是由多伦多大学的天文学家Ian Shelton于1987年2月在当时位于智利北部的多伦多大学的南方天文台共同发现的。它位于大麦哲伦星云中，这是银河系的伴星，距离地球168000光年。这是天文学家约翰尼斯·开普勒400多年前观测到的第一颗裸眼超新星。超新星爆炸后的30年里，爆炸产生的物质，以及恒星死亡的冲击波，一直向外扩散，穿过环绕恒星的气体和尘埃，然后爆炸。
今天当我们看到这些残骸时，会看到超新星不断膨胀的碎片和冲击波发出的闪闪发光的物质环。Gaensler和他的同事在Paul Wild天文台使用澳大利亚望远镜紧凑阵列观察了来自物体的辐射，观察了磁场。通过分析这种辐射的性质，他们能够跟踪磁场。盖恩斯勒说：这幅图展示了，如果你能在17万光年外不断膨胀的碎片云上撒上铁屑，它会是什么样子。他们发现，残骸的磁场不是混沌的，但已经显示出一定程度的有序。
一幅SN 1987A残馀物的地图，上面有很短的橙色线，显示磁场的方向。图片：Giovanna Zanardo
天文学家已经知道，随着超新星残骸变老，它们的磁场被拉伸并排列成有序的模式。因此研究小组的观察表明，超新星遗迹可以在相对短的30年里给磁场带来秩序。地球的磁场线向北和向南延伸，形成一个指向地球两极的指南针。相比之下与SN 1987A有关的磁场线就像一个从中心向外排列的自行车轮辐。
在如此年轻的年龄，恒星残骸中的一切都在以难以置信的速度快速移动和快速变化，但是磁场看起来很好地排列到外壳的边缘。盖恩斯勒和他的同事将继续观察不断演化的遗迹，随着磁场的不断扩展和演化，将观察磁场的形状，观察当激波和碎片云进入新的物质时磁场的变化。
博科园-科学科普｜参考期刊：天体物理｜来自： Dunlap天文学和天体物理研究所
发表于 2018-7-6 15:35
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