超新星 （恒星演化过程中的一个阶段）查看源代码讨论查看历史

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超新星 （恒星演化过程中的一个阶段）超新星是某些恒星在演化接近末期时经历的一种剧烈爆炸。这种爆炸都极其明亮，过程中所突发的电磁辐射经常能够照亮其所在的整个星系，并可能持续几周至几个月才会逐渐衰减。而在此期间，一颗超新星所释放的辐射能量可以与太阳在其一生中辐射能量的总和相当 。恒星通过爆炸可以将其大部分甚至几乎所有物质以高至十分之一光速的速度向外抛散 ，并向周围的星际物质辐射激波 。这种激波会导致一个由膨胀的气体和尘埃构成的壳状结构形成，这被称作超新星遗迹。超新星是星系引力波潜在的强大来源 。初级宇宙射线中来自超新星的占了很大的比例。 超新星比新星活动性更剧烈。超新星的英文名称为supernova，nova在拉丁语中是“新”的意思，这表示它在天球上看上去是一颗新出现的亮，super-是为了将超新星和一般的新星有所区分，也表示超新星具有更高的亮度。超新星这个名词是沃尔特·巴德和弗里茨·兹威基在1931年提出的

超新星的发现

在20世纪30年代，沃尔特·巴德和弗里茨·兹威基在威尔逊山天文台时 ，起初的工作相信这只是一种新类型的新星。“超新星（super-novae）”这个名词在1931年巴德和兹威基在加州理工学院的一场演讲中首度被使用，然后在1933年在美国物理学会的会议中被大众使用。1938年，连字号被取消，成为现代出现和使用的形式。因为超新星是一种在星系中相对罕见的事件，在银河系大约每世纪只发生三次，要获得好的研究样本，就需要定期监视许多星系。 星系中的超新星 在通常情况下，它们被发现时，都已经发生了。科学上对超新星最感兴趣的是距离测量——例如，作为标准烛光——需要观察其峰值亮度。因此，至关重要的是及早发现它们，最好能在达到最大亮度之前。业余天文学家的人数远远的多于专业天文学家，在寻找超新星上发挥了很大的作用。通常，通过光学望远镜观测一些邻近的星系，比较早些时候的照片来发现 。 在20世纪结束的时候，越来越多的天文学家改用电脑控制的望远镜和CCD发现超新星。业余天文爱好者也喜欢这种装置，也有专业的设置，例如卡茨曼自动成像望远镜。最近，超新星早期预警系统专案（SNEWS，Supernova Early Warning System）已经开始使用网络的中微子探测器来对超新星提出早期预警。中微子是一种微粒，在超新星爆炸时会大量产生，并且它们不会被星系盘的星际气体和尘埃明显的吸收。 超新星的搜索分为两类：那些聚焦于相对较近的事件，和那些寻找较远的爆炸。因为在膨胀的宇宙可以通过测量其多普勒频移估计在远方已知发射频谱的距离（或红移）；越遥远的天体有越大的退移速度，所以比附近的天体有较高的红移。因此，搜寻分为高红移和低红移，其间的分界约为红移z=0.1–0.3的范围，其中，z是无单位量。 高红移超新星的搜寻，通常涉及超新星光变曲线的观测。超新星的光谱用于研究超新星的物理和环境时，低红移的会比高红移的更为实用。低红移的观测也依靠哈勃曲线的低距离结束端，这是用来描述距离相对于可见星系红移的曲线。（参见哈勃定律）

形成原因

恒星从中心开始冷却，它没有足够的热量平衡中心引力，结构上的失衡就使整个星体向中心坍缩，造成外部冷却而红色的层面变热，如果恒星足够大，这些层面就会发生剧烈的爆炸，产生超新星。大质量恒星爆炸时光度可突增到太阳光度的上百亿倍，相当于整个银河系的总光度。 恒星爆发的结果：（1）恒星解体为一团向四周膨胀扩散的气体和尘埃的混合物，最后弥散为星际物质，结束恒星的演化史。（2）外层解体为向外膨胀的星云，中心遗留下部分物质坍缩为一颗高密度天体，从而进入恒星演化的晚期和终了阶段。中国古代天文学家观测到的1054年爆发的超新星（这颗超新星又被国际上命名为中国超新星）。在一个星系中，超新星是罕见的天象，但在星系世界内，每年却都能观测到几十颗。1987年2月23日，一位加拿大天文学家在大麦哲伦星云中发现了一颗超新星，这是自1604年以来第一颗用肉眼能看到的超新星，这颗超新星被命为“1987A”。 出现超新星爆发这样的宇宙级“暴力事件”概率有多大呢？虽然在每个星系中这一概率是很小的，但由于能观测到很多河外星系，所以在每年中都能观测到相当多的河外超新星事件。可是，从1604年以来，在我们银河系中还没有再次观测到超新星。这可能是因为宇宙尘埃的存在遮挡住了出现在银河系的某个角落中的超新星的光芒。

命名惯例

当国际天文联合会收到发现超新星的报告后，他们都会为它命名。名字是由发现的年份和一至两个拉丁字母所组成：一年中首先发现的26颗超新星会用从A到Z的大写字母命名，如超新星1987A就是在1987年发现的第一颗超新星；而第二十六以后的则用两个小写字母命名，以aa、ab、ac这样的顺序起始。专业和业余天文学家每年能发现几百颗超新星（2005年367颗，2006年551颗，2007年572颗），例如2005年发现的最后一颗超新星为SN 2005nc，表示它是2005年发现的第367颗超新星。 历史上的超新星则只需要按所发现的年份命名，如SN 185、SN 1006、SN 1054、SN 1572（第谷超新星）和SN 1604（开普勒超新星）。自1885年起开始使用字母命名，即使在那一年只有一颗超新星被发现（如SN 1885A和1907A等）。表示超新星的前缀SN有时也可以省略。 上面说的都是常见得命名，还有些大家不熟悉的，有4个大型天文台的发现不用上报国际天文联合，他们分别是Nearby Supernova Factory，Catalina Real-Time Transient Survey，ROTSE collaboration，Palomar Transient Factory。这4大天文台都有独立的超新星命名规则，有时候一些发现也会有得到常规命名，或者用个超新星的坐标来表示，再或者有些超新星都不会有命名。如世界著名的帕洛玛山天文台的Palomar Transient Factory发现的超新星，都以PTF为开头，我国天文爱好者孙国佑和高兴发现的大陆首颗业余超新星，就获得了帕洛玛山天文台给予的编号PTF10acbu。

候选新星

围绕着沃尔夫-拉叶星WR124的星云，距地球约21000光年。在未来的几千年至几亿年中，银河系中的多个大恒星都被认为有可能成为超新星，它们包括螣蛇十二、海山二、蛇夫座RS、天蝎座U、KPD1930+2752、HD 179821、IRC+10420、大犬座VY、参宿四、心宿二和角宿一。 很多沃尔夫-拉叶星，例如天社一、WR 104、以及五合星团中的成员星，都被认为是在“近”未来中成为超新星的候选恒星。 距离地球最近的超新星候选者是飞马座IK（HR 8210），它距地球只有150光年。它是一个由一颗主序星和一颗白矮星组成的密近双星系统，两者相距仅为三千一百万千米。据估计其中白矮星的质量约为太阳的1.15倍，大约在几百万年后白矮星将通过吸积增长到足够的质量，从而演化为一颗Ia型超新星。