華楓明白相比太陽(yáng)，其與之不同的是，ia型超新星的原始恒星是致密的，并且要比太陽(yáng)小得多（但質(zhì)量仍然大得多），因此這種致密星體如要變得透明需要進(jìn)行大幅的膨脹（以及冷卻）。

    盡管超新星的世界和華楓此刻所處的世界距離十分遙遠(yuǎn)，但有時(shí)候被忽略的任何細(xì)微的變化都是可能影響到整個(gè)星系區(qū)域未來(lái)的發(fā)展變化的，也許是緩慢的進(jìn)程，也許是突發(fā)而至不給人反應(yīng)時(shí)間的那種。

    爆炸產(chǎn)生的熱在星體膨脹的過(guò)程中被消耗，從而無(wú)法促使光子產(chǎn)生。事實(shí)上，ia型超新星所輻射的能量完來(lái)自爆炸中產(chǎn)生的放射性同位素的衰變，這主要包括鎳56（半衰期61天）和它的衰變產(chǎn)物鈷56（半衰期77天）。從放射性衰變中輻射的伽瑪射線會(huì)被噴射出的物質(zhì)吸收，這些物質(zhì)因此被加熱到白熾狀態(tài)。

    在核坍縮超新星中，隨著噴射出的物質(zhì)逐漸膨脹并冷卻，放射性衰變最終也會(huì)成為光輻射的主要能量來(lái)源。一顆明亮的ia型超新星能夠釋放出05至1倍太陽(yáng)質(zhì)量的鎳56，但核坍縮超新星所釋放的鎳56通常只有01倍太陽(yáng)質(zhì)量左右。

    超新星是生成比氧重的元素的關(guān)鍵來(lái)源。這些元素中，鐵56以及比它輕的元素的生成來(lái)自核聚變，而比鐵重的元素都來(lái)自超新星爆炸時(shí)進(jìn)行的核合成。盡管存在爭(zhēng)議，超新星確實(shí)是最有可能的進(jìn)行

    過(guò)程的候選場(chǎng)所，

    過(guò)程是核合成在高溫以及高中子密度時(shí)進(jìn)行的一種快速形式。反應(yīng)中有大量高度不穩(wěn)定的原子核產(chǎn)生，這些原子核都含有過(guò)剩數(shù)量的中子。這些狀態(tài)不穩(wěn)定，經(jīng)過(guò)快速的β衰變而達(dá)到更穩(wěn)定的狀態(tài)。

    過(guò)程有可能發(fā)生在ii型超新星的爆發(fā)中，有半數(shù)左右豐度的比鐵重的元素都會(huì)在其中產(chǎn)生，其中包括钚、鈾、锎等元素。與之能相提并論的其他產(chǎn)生重元素的過(guò)程只有在衰老的紅巨星內(nèi)發(fā)生的s過(guò)程，但這一過(guò)程進(jìn)行起來(lái)要慢得多，而且不能產(chǎn)生比鉛更重的元素。

    大麥哲倫星云內(nèi)位于成群的氣體和塵埃中的超新星遺跡n63a超新星爆發(fā)后的遺跡包括一個(gè)中央的致密星體和因激波而快速向外擴(kuò)散的物質(zhì)。這些物質(zhì)在快速膨脹的狀態(tài)下掃過(guò)周圍的星際物質(zhì)，這種狀態(tài)能夠持續(xù)長(zhǎng)達(dá)兩個(gè)世紀(jì)。

    其后它們將經(jīng)歷一個(gè)絕熱膨脹的過(guò)程，進(jìn)而再用一萬(wàn)年左右的時(shí)間逐漸冷卻并與周圍的星際物質(zhì)混合。

    根據(jù)天文學(xué)中的標(biāo)準(zhǔn)理論，大爆炸產(chǎn)生了氫和氦，可能還有少量鋰；而其他所有元素都是在恒星和超新星中合成的。超新星爆發(fā)令它周圍的星際物質(zhì)充滿了金屬（對(duì)于天文學(xué)家來(lái)說(shuō)，金屬就是比氦重的所有元素，與化學(xué)中的概念不同）。

    這些合成的金屬豐富了形成恒星的分子云的元素構(gòu)成，所以每一代的恒星（及行星系）的組成成分都有所不同，由純氫、氦組成到充滿金屬的組成。超新星是宇宙間將恒星核聚變中生成的較重元素重新分布的主要機(jī)制，不同元素的所有的分量對(duì)于一顆恒星的生命，以至圍繞它的行星的存在性都有很大的影響。

    膨脹中的超新星遺跡的動(dòng)能能夠壓縮凝聚附近的分子云，從而啟動(dòng)一顆恒星的形成。如果氣體云無(wú)法釋掉過(guò)多的能量，增大的湍流壓也能阻止恒星形成。

    在太陽(yáng)系附近的一顆超新星爆發(fā)中，借助其中半衰期較短的放射性同位素的衰變產(chǎn)物所提供的證據(jù)能夠了解四十五億年前太陽(yáng)系的元素組成，這些證據(jù)甚至顯示太陽(yáng)系的形成也有可能是由這顆超新星爆發(fā)而啟動(dòng)的。由超新星產(chǎn)生的重元素經(jīng)過(guò)了和天文數(shù)字一樣長(zhǎng)的時(shí)間后，這些化學(xué)成分最終使地球上生命的誕生成為可能。

    除了在可見(jiàn)光區(qū)觀測(cè)到的超新星遺跡外，通過(guò)專門用來(lái)觀測(cè)來(lái)自太空的x射線的人造衛(wèi)星“愛(ài)因斯坦天文臺(tái)”，人類發(fā)現(xiàn)了不少天上的x射線源，其中有30個(gè)以上是x射線超新星遺跡。1572年出現(xiàn)的隆慶彗星即第古新星，就留下了x射線遺跡。超新星沖擊波使得星際介質(zhì)溫度高達(dá)幾百萬(wàn)開(kāi)并輻射出強(qiáng)烈的x射線。這是一顆典型的1型超新星。

    使用射電望遠(yuǎn)鏡可以發(fā)現(xiàn)僅由最稀薄氣體構(gòu)成的超新星遺跡。比如，是射電天文學(xué)家最先發(fā)現(xiàn)了仙后座a這一超新星遺跡，后來(lái)在光學(xué)波段也發(fā)現(xiàn)了它的極暗弱的對(duì)應(yīng)體。

    超新星爆發(fā)和宇宙線的產(chǎn)生也有一定的關(guān)系。星際介質(zhì)中的粒子運(yùn)動(dòng)速度一般都在每秒幾十千米范圍內(nèi)，但是也有某些特殊情況——有的粒子運(yùn)動(dòng)速度可以接近光速，這就是宇宙線。宇宙線是由一些物質(zhì)粒子如電子、質(zhì)子等組成的，在本質(zhì)上完不同于電磁波。一般說(shuō)來(lái)，由于地球大氣對(duì)宇宙線的吸收作用，有探測(cè)宇宙線必須到大氣層之外。

    如果搭乘氣球上升到50千米的高空，就可以用底片拍攝宇宙線的蹤跡。只有極少數(shù)能量極高的宇宙線可以到達(dá)地球表面。但是，當(dāng)高能宇宙線與地球大氣發(fā)生作用時(shí)，會(huì)引發(fā)一種閃光效應(yīng)，同時(shí)產(chǎn)生二級(jí)宇宙線，在地球表面探測(cè)二級(jí)宇宙線是相對(duì)容易的。

    實(shí)驗(yàn)表明，一些能量較低的宇宙線受到太陽(yáng)活動(dòng)的影響。比如，太陽(yáng)活動(dòng)有一個(gè)11年左右的周期，而觀測(cè)到的低能宇宙線也隨著這個(gè)周期而有所變化。

    另外，當(dāng)太陽(yáng)活動(dòng)增強(qiáng)時(shí)，會(huì)使得地球周圍的磁場(chǎng)增強(qiáng)，從而使在地球上觀測(cè)到的宇宙線活動(dòng)減弱。

    相反地，宇宙線流量的最大值往往出現(xiàn)在太陽(yáng)耀斑等活動(dòng)最小的時(shí)刻。觀測(cè)也表明，絕大部分宇宙線是來(lái)自遙遠(yuǎn)的宇宙深處的超新星爆發(fā)。

    因?yàn)橛钪婢€常常會(huì)因?yàn)樾请H磁場(chǎng)的作用而改變運(yùn)動(dòng)方向，我們很難判斷它的輻射源在哪里。

    但宇宙線在與星際介質(zhì)發(fā)生作用時(shí)，會(huì)輻射出г射線；而г射線是電磁波，運(yùn)動(dòng)方向不再受磁場(chǎng)的影響。

    美國(guó)宇航局曾發(fā)射了專門觀測(cè)宇宙г射線的人造衛(wèi)星。觀測(cè)結(jié)果表明，宇宙г射線的分布與發(fā)現(xiàn)的超新星的分布有很好的相關(guān)性。這就在很大程度上支持了宇宙線來(lái)自超新星爆發(fā)的觀點(diǎn)。

    超新星事件和新星事件還有一個(gè)本質(zhì)性的區(qū)別，即新星的爆發(fā)只發(fā)生在恒星的表面，而超新星爆發(fā)發(fā)生在恒星的深層，因此超新星爆發(fā)的規(guī)模要大的多。超新星爆發(fā)時(shí)散落到空間的物質(zhì)，對(duì)新的星際介質(zhì)乃至新的恒星的形成有著重要的貢獻(xiàn)，但這些物質(zhì)來(lái)自死亡恒星的外殼。

    超新星處于許多不同天文學(xué)研究分支的交匯處。超新星作為許多種恒星生命的最后歸宿，可用于檢驗(yàn)當(dāng)前的恒星演化理論。

    在爆炸瞬間以及在爆炸后觀測(cè)到的現(xiàn)象涉及各種物理機(jī)制，例如中微子和引力波發(fā)射、燃燒傳播及爆炸核合成、放射性衰變及激波同星周物質(zhì)的作用等。而爆炸的遺跡如中子星或黑洞、膨脹氣體云起到加熱星際介質(zhì)的作用。

    超新星在產(chǎn)生宇宙中的重元素方面扮演著重要角色。大爆炸只產(chǎn)生了氫、氦以及少量的鋰。紅巨星階段的核聚變產(chǎn)生了各種中等質(zhì)量元素（重于碳但輕于鐵）。

    而重于鐵的元素幾乎都是在超新星爆炸時(shí)合成的，它們以很高的速度被拋向星際空間。此外，超新星還是星系化學(xué)演化的主要“代言人”。在早期星系演化中，超新星起了重要的反饋?zhàn)饔?。星系物質(zhì)丟失以及恒星形成等可能與超新星密切相關(guān)。

    由于非常亮，超新星也被用來(lái)確定距離。將距離同超新星母星系的膨脹速度結(jié)合起來(lái)就可以確定哈勃常數(shù)以及宇宙的年齡。在這方面，ia型超新星已被證明是強(qiáng)有力的距離指示器。最初是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)燭光的假定，后來(lái)是利用光變曲線形狀等參數(shù)來(lái)標(biāo)定化峰值光度。

    作為室女團(tuán)以外最好的距離指示器，其校準(zhǔn)后的峰值光度彌散僅為8，并且能延伸到va;a;gt;30000ks1的距離處。

    ia超新星的哈勃圖（更確切地說(shuō)是星等紅移關(guān)系）現(xiàn)在成為研究宇宙膨脹歷史的最強(qiáng)有力的工具其線性部分用于確定哈勃常數(shù)；彎曲部分可以研究膨脹的演化，如加速，甚至構(gòu)成宇宙的不同物質(zhì)及能量組分。

    利用ia超新星可用作“標(biāo)準(zhǔn)燭光”的性質(zhì)還可研究其母星系的本動(dòng)。高紅移ia超新星的光變曲線還可用于檢驗(yàn)宇宙膨脹理論。

    可以預(yù)計(jì)由于宇宙膨脹而引起的時(shí)間膨脹效應(yīng)將會(huì)表現(xiàn)在高紅移超新星光變曲線上。觀測(cè)數(shù)據(jù)表明紅移z處的ia超新星光變曲線寬度為z=0處的（1 z）倍。

    這為膨脹宇宙理論提供了又一個(gè)有力的支持。某些ii型超新星也可用于確定距離。iip型超新星在平臺(tái)階段拋射物的膨脹速度與它們的熱光度存在相關(guān)，這也用來(lái)進(jìn)行距離測(cè)定。

    經(jīng)上述相關(guān)改正后，原來(lái)iip型超新星v波段的－1星等的彌散可降到－03星等的水平，這提供了另一種測(cè)獨(dú)立于snia的測(cè)定距離的手段。

    此外，ii型超新星的射電發(fā)射也似乎具有可定量的性質(zhì)，如6的光變曲線峰與爆炸后6峰出現(xiàn)的時(shí)間存在相關(guān)，這也可用來(lái)進(jìn)行距離估計(jì)。

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