華楓明白相比太陽，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，但有時候被忽略的任何細微的變化都是可能影響到整個星系區(qū)域未來的發(fā)展變化的，也許是緩慢的進程，也許是突發(fā)而至不給人反應(yīng)時間的那種。

    爆炸產(chǎn)生的熱在星體膨脹的過程中被消耗，從而無法促使光子產(chǎn)生。事實上，Ia型超新星所輻射的能量完全來自爆炸中產(chǎn)生的放射性同位素的衰變，這主要包括鎳-56（半衰期6.1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成為光輻射的主要能量來源。一顆明亮的Ia型超新星能夠釋放出0.5至1倍太陽質(zhì)量的鎳-56，但核坍縮超新星所釋放的鎳-56通常只有0.1倍太陽質(zhì)量左右。

    超新星是生成比氧重的元素的關(guān)鍵來源。這些元素中，鐵-56以及比它輕的元素的生成來自核聚變，而比鐵重的元素都來自超新星爆炸時進行的核合成。盡管存在爭議，超新星確實是最有可能的進行r-過程的候選場所，r-過程是核合成在高溫以及高中子密度時進行的一種快速形式。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剩數(shù)量的中子。這些狀態(tài)不穩(wěn)定，經(jīng)過快速的β衰變而達到更穩(wěn)定的狀態(tài)。

    r-過程有可能發(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)生重元素的過程只有在衰老的紅巨星內(nèi)發(fā)生的s-過程，但這一過程進行起來要慢得多，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N  63A超新星爆發(fā)后的遺跡包括一個中央的致密星體和因激波而快速向外擴散的物質(zhì)。這些物質(zhì)在快速膨脹的狀態(tài)下掃過周圍的星際物質(zhì)，這種狀態(tài)能夠持續(xù)長達兩個世紀(jì)。

    其后它們將經(jīng)歷一個絕熱膨脹的過程，進而再用一萬年左右的時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（對于天文學(xué)家來說，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制，不同元素的所有的分量對于一顆恒星的生命，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能能夠壓縮凝聚附近的分子云，從而啟動一顆恒星的形成。如果氣體云無法釋掉過多的能量，增大的湍流壓也能阻止恒星形成。

    在太陽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系的元素組成，這些證據(jù)甚至顯示太陽系的形成也有可能是由這顆超新星爆發(fā)而啟動的。由超新星產(chǎn)生的重元素經(jīng)過了和天文數(shù)字一樣長的時間后，這些化學(xué)成分最終使地球上生命的誕生成為可能。

    除了在可見光區(qū)觀測到的超新星遺跡外，通過專門用來觀測來自太空的X射線的人造衛(wèi)星“愛因斯坦天文臺”，人類發(fā)現(xiàn)了不少天上的X射線源，其中有30個以上是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)溫度高達幾百萬開并輻射出強烈的X射線。這是一顆典型的Ⅰ型超新星。

    使用射電望遠鏡可以發(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，后來在光學(xué)波段也發(fā)現(xiàn)了它的極暗弱的對應(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)中的粒子運動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——有的粒子運動速度可以接近光速，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)上完全不同于電磁波。一般說來，由于地球大氣對宇宙線的吸收作用，有探測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地球表面。但是，當(dāng)高能宇宙線與地球大氣發(fā)生作用時，會引發(fā)一種閃光效應(yīng)，同時產(chǎn)生二級宇宙線，在地球表面探測二級宇宙線是相對容易的。

    實驗表明，一些能量較低的宇宙線受到太陽活動的影響。比如，太陽活動有一個11年左右的周期，而觀測到的低能宇宙線也隨著這個周期而有所變化。

    另外，當(dāng)太陽活動增強時，會使得地球周圍的磁場增強，從而使在地球上觀測到的宇宙線活動減弱。

    相反地，宇宙線流量的最大值往往出現(xiàn)在太陽耀斑等活動最小的時刻。觀測也表明，絕大部分宇宙線是來自遙遠的宇宙深處的超新星爆發(fā)。

    因為宇宙線常常會因為星際磁場的作用而改變運動方向，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，會輻射出г射線；而г射線是電磁波，運動方向不再受磁場的影響。

    美國宇航局曾發(fā)射了專門觀測宇宙г射線的人造衛(wèi)星。觀測結(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自超新星爆發(fā)的觀點。

    超新星事件和新星事件還有一個本質(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)時散落到空間的物質(zhì)，對新的星際介質(zhì)乃至新的恒星的形成有著重要的貢獻，但這些物質(zhì)來自死亡恒星的外殼。

    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，可用于檢驗當(dāng)前的恒星演化理論。

    在爆炸瞬間以及在爆炸后觀測到的現(xiàn)象涉及各種物理機制，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作用。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，超新星也被用來確定距離。將距離同超新星母星系的膨脹速度結(jié)合起來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有力的距離指示器。最初是通過標(biāo)準(zhǔn)燭光的假定，后來是利用光變曲線形狀等參數(shù)來標(biāo)定化峰值光度。

    作為室女團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V>  30000km  s-1的距離處。

    Ia超新星的哈勃圖（更確切地說是星等-紅移關(guān)系）現(xiàn)在成為研究宇宙膨脹歷史的最強有力的工具：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。高紅移Ia  超新星的光變曲線還可用于檢驗宇宙膨脹理論。

    可以預(yù)計由于宇宙膨脹而引起的時間膨脹效應(yīng)將會表現(xiàn)在高紅移超新星光變曲線上。觀測數(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有力的支持。某些II型超新星也可用于確定距離。II-P型超新星在平臺階段拋射物的膨脹速度與它們的熱光度存在相關(guān)，這也用來進行距離測定。

    經(jīng)上述相關(guān)改正后，原來II-P型超新星V波段的－1星等的彌散可降到－0.3  星等的水平，這提供了另一種測獨立于SN  Ia的測定距離的手段。

    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6cm的光變曲線峰與爆炸后6cm峰出現(xiàn)的時間存在相關(guān)，這也可用來進行距離估計。

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