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发现超新星与银河系放大镜对齐

点击量:   时间:2017-09-05 01:04:25

作者:Michael Slezak(图片来源:Anupreeta More / Kavli IPMU)一颗完美排列的爆炸恒星和遥远的星系共同创造了一个宇宙放大镜,可以提高我们对宇宙膨胀和暗物质的理解有时,当一颗白矮星死亡时,它会爆炸成1a型超新星这一类中的所有超新星都达到了非常特定的颜色和峰值亮度,创造了天文学家所称的“标准蜡烛”因此,任何与此标准亮度和颜色的偏差都表明来自超新星的光是否被其他物体(如附近的星系或宇宙的膨胀)所混淆例如,来自像星系这样的大质量物体的引力可以放大来自另一个物体的光,如超新星,弯曲其光波并将它们像镜头一样聚焦如果两个物体完全对齐,我们只能从地球上看到这种效果现在,由日本东京大学的罗伯特·奎姆比率领的一个小组证实了第一例在1a型超新星中出现这种“镜头效应”的情况:它的光被它前面的一个星系所吸引超新星 - PS1-10afx - 是在2010年使用夏威夷的Pan_STARRS望远镜发现的因为它比正常情况更亮,所引起的争议是它是一种新型的超新星,还是被引力透镜放大了 Quimby认为它必须是镜头,但没有人能够看到一个干预的星系可以做这个工作 “在超新星之前,期间和之后都有很好的数据,而这些数据都没有明显的前景物体迹象,”Quimby说现在,他的团队已经发现了一个充满昏暗,古老的恒星的星系,这些恒星难以看到很难看到持有超新星的银河系的明亮背景他们计算出正常的1a型超新星看起来是正确的大小,大约亮30倍,与PS1-10afx的表观亮度大致相同 “这非常了不起我印象深刻,他们可以找到这件事,“堪培拉澳大利亚国立大学的布莱恩施密特说施密特使用1a型超新星推断宇宙的扩张正在加速,这一发现为他赢得了2011年诺贝尔物理学奖,以及亚当·里斯和索尔·布尔莫特这一发现可能有助于研究暗物质,这些物质被认为占我们宇宙物质的80%以上因为我们知道PS1-10afx的光在没有引力透镜(标准蜡烛)的情况下应该是什么样的 - 任何差异都可以归因于银河透镜的质量以及质量如何分布而这反过来可能取决于星系的暗物质含量和分布,因为大质量暗物质晕被认为是茧星系,构成星系质量的大部分 “我们对暗物质进行了这些数值模拟,可以很好地预测暗物质晕应该是什么样的,”施密特说 “因此,如果你能够很好地测量暗物质在一群星系中的分布情况,那么基本上可以比现在更好地测试暗物质模型”这样的系统也有助于寻找暗能量,这个神秘的实体被认为是宇宙膨胀加速的幕后推手宇宙的最终命运被认为取决于加速度是否在变化 1a型超新星已经被用来测量随时间推移的膨胀率,但是有一个引力透镜提供了一种改进测量的方法,特别是如果科学家可以在不同的距离找到更多的例子为了帮助解决这个问题,Quimby的团队提供了有关如何找到透镜式1a超新星的建议:它们通常比非透镜的超新星更红,并且亮度可高达30倍该团队表示,这些知识可以使这些系统的搜索效率提高五倍期刊参考:Science,DOI:10.1126 / science.1250903关于这些主题的更多信息: