西弗吉尼亞大學(xué)的一名天文學(xué)家正在銀河系中尋找超新星留下的碎片，超新星是大質(zhì)量恒星死亡時發(fā)生的劇烈爆炸。

超新星爆炸后，恒星的一部分物質(zhì)向外膨脹，形成外殼或“殘余物”。埃伯利藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院教授洛倫·安德森表示，研究超新星遺跡“對于了解銀河系的特性和動力學(xué)至關(guān)重要，但與我們預(yù)期看到的超新星遺跡數(shù)量相比，存在嚴(yán)重差異。”我們檢測到的數(shù)量相對較低。”

銀河系中已發(fā)現(xiàn)約 300 至 400 個超新星遺跡，但對類似星系的研究表明，該星系中可能存在接近 1,000 個超新星遺跡。安德森將利用美國國家科學(xué)基金會 331,170 美元的資金來縮小這一差距。他相信，在三年的研究結(jié)束時，他可以將已知超新星遺跡的數(shù)量增加一倍。

【資料圖】

識別超新星遺跡需要敏感數(shù)據(jù)，并且可能具有挑戰(zhàn)性。例如，安德森說，超新星遺跡經(jīng)常與數(shù)量更多的 HII 區(qū)域相混淆，HII 區(qū)域是圍繞大質(zhì)量恒星的致密等離子體云。

安德森將與馬里蘭州波托馬克的研究生 Timothy Faerber 合作，利用來自甚大陣列和 MeerKAT 望遠(yuǎn)鏡的無線電波長數(shù)據(jù)來識別超新星遺跡候選者，將機器學(xué)習(xí)軟件與老式的“肉眼”掃描相結(jié)合。這種方法將使安德森能夠發(fā)現(xiàn)新的超新星遺跡，確認(rèn)可疑的超新星遺跡，并從目錄中刪除錯誤識別的遺跡。

“這項研究是及時的，”天文學(xué)教授兼西弗吉尼亞大學(xué)引力波和宇宙學(xué)中心成員安德森說。“MeerKAT 的最新數(shù)據(jù)允許對超新星遺跡進(jìn)行迄今為止最靈敏的搜索，并且最近的工作已經(jīng)識別出數(shù)百個可能需要確認(rèn)的超新星遺跡。我們已經(jīng)開始對 MeerKAT 望遠(yuǎn)鏡幾平方度的 GPS 數(shù)據(jù)進(jìn)行初步搜索，結(jié)果令人難以置信。”

他說，他的方法非常適合在內(nèi)星系擁擠的地方發(fā)現(xiàn)超新星遺跡，增加了發(fā)現(xiàn)尚未擴散或分散很遠(yuǎn)的新遺跡的幾率。這些“年輕、緊湊”的遺跡對于研究超新星對星際物質(zhì)和輻射的影響的研究人員來說尤其有價值。

但安德森表示，每一個新確認(rèn)的遺跡都是進(jìn)行詳細(xì)研究的機會——例如，有機會對超新星爆炸拋出的物質(zhì)進(jìn)行三維重建，或者更多地了解超新星的沖擊對其他物質(zhì)的影響。在銀河系中。

他補充說，該項目還標(biāo)志著尋找與脈沖星相關(guān)的超新星遺跡的機會。脈沖星是恒星在超新星爆炸后留下的超致密旋轉(zhuǎn)核心。盡管脈沖星和超新星遺跡都是由超新星爆炸產(chǎn)生的，但很少發(fā)現(xiàn)它們同時存在。

脈沖星很重要，因為它們高度精確的“脈沖”使它們能夠充當(dāng)天文學(xué)家的宇宙鐘，其中包括安德森西弗吉尼亞大學(xué)的同事，他們在六月因發(fā)現(xiàn)時空波紋而成為國際頭條新聞，這在很大程度上要歸功于他們對脈沖星的研究。

安德森的研究小組將與西弗吉尼亞州科學(xué)公共外展團(tuán)隊合作，該團(tuán)隊培訓(xùn)西弗吉尼亞大學(xué)本科生向 K-12 學(xué)生進(jìn)行 STEM 演示，使課堂成為當(dāng)?shù)禺?dāng)前前沿科學(xué)的一部分。

安德森說，WV SPOT 現(xiàn)有的演示都沒有展示超新星，因此他們將開發(fā)一個新模塊，該模塊還提供射電望遠(yuǎn)鏡的總體概述。該演示將包括從格林班克天文臺的望遠(yuǎn)鏡實時獲得的超新星遺跡觀測結(jié)果，為學(xué)生提供實時的天文學(xué)實踐體驗。

關(guān)鍵詞：