Only Perception: 清大率先捕捉恆星爆炸瞬間登Nature期刊

2008-05-22

清大率先捕捉恆星爆炸瞬間登Nature期刊

中央社 2008-05-22

國科會今天公布清華大學與美國普林斯頓大學同時發現超新星誕生時所發出的「X光爆」研究成果，此為全球首度捕捉恆星爆炸瞬間；雙方合作觀測計畫外，相關發現與觀測結果並刊登在今天的Nature（自然）期刊上。

國立清華大學天文研究所副教授江國興指出，2008年1月10日早上，他收到美國太空總署Swift太空望遠鏡在台灣時間1月9日晚上9時33分所錄得的觀測數據；分析後得知在位天貓座，距離地球9千萬光年遠的一個旋渦星系NGC2770裡，發現一個能量相當巨大、且為時5分鐘的X光爆。

同一時間，美國普林斯頓大學的Alicia Soderberg博士也獨立發現同樣現象。雙方立即發出緊急通告，通知所有天文學家立刻觀測此一罕見的天文現象。

Soderberg並隨即發起跨國合作觀測計畫，邀請江國興參與其團隊。江國興說，這個計畫動用當今最先進的望遠鏡，包括哈伯太空望遠鏡、Chandra X光太空望遠鏡、位在新墨西哥州的特大電波望遠鏡陣列及3.5米望遠鏡、位於夏威夷的八米雙子星及十米的Keck I望遠鏡，以及位在加州的1.5米及5米望遠鏡。

他指出，觀測結果發現，這次觀測到的X光爆是旋渦星系NGC 2770中一顆超新星爆發時所產生的，該超新星現命名為SN2008D，屬典型的Ibc型，前身為一顆擁有強大恆星風及高質量的恆星。

其次，這次X光爆的特性符合由超新星爆發瞬間所產生的震波而引發的X光爆理論；研究結果同時證實，這次爆炸與伽瑪射線爆並無任何關係。

◆ 首度捕捉恆星爆炸瞬間台灣參與研究榮登國際期刊

中央廣播電台╱劉靜瑀 2008-05-22

爆炸的恆星會產生X光爆，這個40幾年來都沒有科學家觀察到的難得景象，台灣清大天文研究所副教授江國興，利用各類太空望遠鏡，成為率先捕捉到恆星爆炸瞬間的科學家之一。而這項難得研究，也榮登最新一期的《自然》Nature期刊上。

恆星演化接近末期時，散發出的能量，被天文學界稱之為超新星爆炸。過去40年間，天文學家普遍認為在超新星爆發的瞬間，會發生維持幾分鐘之久的X光爆，只可惜，天文學家卻從來沒有直接觀測到這個罕見現象。在國科會經費支持下，清華大學天文研究所副教授江國興利用各類太空望遠鏡，進行高能天文物理研究，成為全球率先捕捉到恆星爆炸瞬間的天文學家之一。這個發現及之後的觀測結果，讓天文學家得以更了解星體爆炸過程，而研究成果也刊登在5月22日的國際權威科學雜誌─《自然》Nature期刊上。

江國興：『我們希望能夠看到更多X光爆，因為只有一個X光爆我們可以看到(恆星爆炸瞬間)，將來我相信如果我們能夠看到更多X光爆，對我們研究瞬間爆炸過程有幫助。』

今年1月，江國興收到美國太空總署(NASA)太空望遠鏡所錄得的觀測數據展開分析，位於天貓座，距離人類9千萬光年遠的旋渦星系裡，發現一個巨大能量並為時五分鐘的X光爆。江國興表示，當他第一眼看見，就知道這一定是個重大發現，當時他腦中閃過中的第一個想法，就是要將這個訊息，在最短的時間內告訴全世界。透過全球天文學家緊密合作，一起捕捉恆星爆炸瞬間的難得景象，這重大的科學發現也將成為學界日後研究超新星的重要基礎。

◆ 清大副教授搶先捕捉恆星瞬爆

自由時報 2008-05-23

〔記者陳英傑、編譯張沛元／綜合外電報導〕恆星形成超新星爆炸時所發出的「Ｘ光爆」，是宇宙中迄今最壯觀但也最難被觀測的天文景象之一，清華大學天文研究所副教授江國興元月間幸運發現恆星「SN2008D」爆炸瞬間，成為全球第一時間捕捉到的天文學家之一，並在《Nature》自然期刊上發表恆星爆炸瞬間的Ｘ光爆現象。

同樣目睹超級新星誕生過程的美國普林斯頓學者索德柏博士也發表聲明指出「我們見證了歷史」。

過去四十年來，天文學家認為恆星演進成超新星時，爆炸瞬間會維持數分鐘的Ｘ光爆，但以往從沒有直接觀測到此現象，最多是在爆炸後的幾天，利用可見光波偵測到爆炸的餘暉。

超新星Ｘ光爆達五分鐘

今年一月十日早上，江國興收到美國太空總署Swift太空望遠鏡於台灣時間一月九日晚上九點三十三分錄得的觀測數據，分析後發現，這是一顆位在天貓座的恆星，在距離地球九千萬光年旋渦星系NGC2770裡，形成超新星爆發時長達五分鐘的Ｘ光爆。

同一時間，美國普林斯頓大學的索德柏博士也發現同樣現象。雙方立即發出緊急通告，通知全球天文學家觀測此一天文現象。

超級新星是即將死亡的恆星，但體積比我們的太陽大得多；它先往外爆炸，接著往內縮成一個密度極高的冷球；最後有時變成中子星，有時變成黑洞。

質量是太陽的30倍

Swift太空望遠鏡所記錄的五百三十秒的珍貴資料，證實了早在四百年前就被提出、指稱超級新星誕生前會發生Ｘ射線爆發的假設理論。根據該假設，新生的中子星首先會往內擠壓，然後反彈，發射出扯破該中子星氣體外層的震波，然後將之加熱到Ｘ射線爆發的溫度，接著震波就把中子星震得四分五裂。

天文學家估計，超級新星SN 2008D的直徑與太陽相當，但質量卻是太陽的約三十倍。

江國興指出：「這是我們首次觀測到超新星爆發瞬間所發出的Ｘ光爆，如同看見一顆超新星的誕生。」

※ 相關報導：

＊ An extremely luminous X-ray outburst at the birth of a supernova
http://www.nature.com/nature/journal/v453/n7194/abs/nature06997.html

A. M. Soderberg, E. Berger, K. L. Page, P. Schady, J. Parrent,
D. Pooley, X.-Y. Wang, E. O. Ofek, A. Cucchiara, A. Rau,
E. Waxman, J. D. Simon, D. C.-J. Bock, P. A. Milne, M. J. Page,
J. C. Barentine, S. D. Barthelmy, A. P. Beardmore,
M. F. Bietenholz, P. Brown, A. Burrows, D. N. Burrows,
G. Byrngelson, S. B. Cenko, P. Chandra, J. R. Cummings,
D. B. Fox, A. Gal-Yam, N. Gehrels, S. Immler, M. Kasliwal,
A. K. H. Kong, H. A. Krimm, S. R. Kulkarni, T. J. Maccarone,
P. Meszaros, E. Nakar, P. T. O'Brien, R. A. Overzier,
M. de Pasquale, J. Racusin, N. Rea & D. G. York
Nature 453, 469-474 (22 May 2008)
doi: 10.1038/nature06997

＊ Swift satellite catches first 'normal' supernova in the act of exploding
http://www.physorg.com/news130593555.html

Thanks to a fortunate observation with NASA's Swift satellite, astronomers, for the first time, have caught a normal supernova at the moment of its birth--the first instant when an exploding star begins spewing its energy into space, transforming into a supernova that during its brief lifetime will shine brighter than billions of stars combined.

Until this discovery, the only supernovae glimpsed during their first moments were the more rare kind--the ones whose birth cries are drowned out by a blindingly bright gamma-ray burst, which sometimes forms in the space surrounding a massive exploding star but is not part of the star itself. This new supernova, named SN2008D, intrigues scientists because it is closer to Earth than any type of supernova ever observed in the act of exploding and because its gamma-ray-free radiation gives them the clearest picture ever of a star at the moment its explosive death transforms it into a supernova. The discovery will be described in a paper to be published in the 22 May 2008 issue of the journal Nature. (more...)