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宋朝人曾发现一颗亮度仅次于日月的大星,今天已扩张到6光年大小

2018-02-13 09:00 来源:ag游戏平台官网编辑整理

说到蟹状星云,喜欢天文学的人都很熟悉,蟹状星云位于金牛座,大小约为直径6光年,距离地球大约6500光年,是近7500多年前一颗超新星爆发形成的,对地球人来说,这是千年来观察到的最重要的天文事件之一。

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中国宋朝时期,人们亲眼看到了这次超新星爆发事件,最早出现时间为公元1054年7月4日(宋仁宗至和元年的五月己丑),人们在天亮之前发现金牛座标的目的突然出现一颗明亮的大星,亮度竟然比金星还亮几倍,仅次于太阳和月亮,在白天都可以看到,并且以这样的亮度保持了23天,比金星还亮的亮度是可以在夜晚看清书上的字的,可以想象它有多么明亮。23天之后其亮度变弱,但是有一年半的时间都很亮,之后再次变弱,三年多之后才消失看不见。

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当时的人们当然不知道这就是超新星爆发,只意想到这是一种十分罕见的天文现象,所以宋朝研究天文的人很重视这次事件,称这颗星为“天关客星”,北宋天文台(司天监)一个叫杨惟德的官员曾经向皇帝报告请示这件事,一些史学家将其记录到史书中,一些史书如《宋史》,《宋会要》、《续资治通鉴》等等书籍也都有记载。

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《宋史·天文志-第九》中记载:“至和元年(1054)五月己丑,出天关东南可数寸,岁余稍没”;《宋史·仁宗本纪》则记载:嘉祐元年(1056)三月辛未,司天监言:自至和元年五月,客星晨出东方,守天关,至是没。《续资治通鉴长编》中记载:至和元年五月己丑,客星晨出天关之东南可数寸(嘉祐元年三月乃没)。《宋会要》记载的最为详细,其卷五十二中记载:至和元年七月二十二日,司天监致仕杨维德言:伏睹客星出现,其星上微有光彩,黄色。谨按《黄帝掌握占》云:客星不犯陛,明盛者,主国有大贤。乞付史馆,容百官称贺。诏送史馆。(到了)嘉祐元年三月,司天监言:客星没,客去之兆也。初,至和元年五月,晨出东方,守天关,昼见如太白,芒角四出,色赤白,凡见二十三日。另外日本《明月记》也说:"天喜二年四月中旬以后,丑时客星出觜参度,见东方,孛天关星,大如岁星。"印度、阿拉伯的天文学著作也有纪录,但是这次天文事件不见于欧洲的史书中,也许和他们正经历黑暗的中世纪有关系吧。

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这里就不再说历史上的记载了,说一下天关客星和蟹状星云是怎么对接上的吧!在伽利略的天文千里镜出现之后,天文学研究有了它的帮助迅速取得了长足的进步,到18世纪的时候,西方天文学家对于星空已经有了系统的认识,1731年英国医生、天文快乐喜爱者拜维斯发现蟹状星云,1771年法国天文学家梅西耶在制作著名的“星云星团(M)表”时,把第一号的位置留给了蟹状星云,编号为M1,当时其实不知道它就是曾经出现的天关客星。1892年,美国的天文学家首先拍下了蟹状星云的第一张照片,30年后,另外的天文学家又拍了蟹状星云的照片,在对比蟹状星云30年前的照片时,发现它规模变大了,形状也是不断扩张的趋势,于是就较量争论了一下,发现其扩张速度高达1100公里/秒,经过反向推算,认为在900多年前,蟹状星云其实只有一颗恒星的大小,到了1928年,美国天文学家哈勃认为蟹状星云是超新星爆发之后形成的,并且认为爆发的时间在1054年左右,这样蟹状星云才和天关客星有了联系,十余年后的1942年,荷兰天文学家奥尔特拿出了令人信服的论证,证清楚明了蟹状星云就是1054年超新星爆发后形成的,而这个爆发的超新星早被中国宋朝人记录在案,就是他们看到的天关客星。

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如今,对蟹状星云的研究是天文学领域一个绕不开的话题,也是天文学中针对一颗星体的最热门的研究,因为它虽然距离我们6500光年,但这个距离在天文学上是特别很是近的,蟹状星云反映了恒星超新星爆发之后的种种变化,至今仍给我们上演着生动的演变过程。

蟹状星云的前身恒星比太阳大,科学家认为约相当于太阳质量的5到11倍,所以它发生超新星爆发之后能成为一颗中子星,而太阳这样质量的恒星到了晚年会变成一颗白矮星,如今蟹状星云的范围已经扩大到6光年,但在星云的中间部位,是一颗直径只有10-20公里的中子星,和一颗大型小行星的体积差不多,但科学家认为这个中子星的质量在太阳的1到3倍之间。目下当今天文探测仪器在蟹状星云中已精确探测到强大的宇宙粒子加速器,发现一个圆盘型的磁场环绕在蟹状星云心脏位置的中子星周围,说明它也是一颗脉冲星,周期只有0.033秒,也就是说它每秒钟自转30圈左右,英国天文物理学家修伊什还因为对蟹状星云中心的脉冲星的研究和发现获得了1974年的"诺贝尔物理奖"。

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