西弗吉尼亞大學天文學家尋找超新星的發光幽靈

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

超新星爆炸后，恒星的一部分物質向外膨脹，形成外殼或“殘余物”。埃伯利藝術與科學學院教授洛倫·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至關重要，但與我們預期看到的超新星遺跡數量相比，存在嚴重差異。”我們檢測到的數量相對較低。”

銀河系中已發現約 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，在三年的研究結束時，他可以將已知超新星遺跡的數量增加一倍。

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識別超新星遺跡需要敏感數據，并且可能具有挑戰性。例如，安德森說，超新星遺跡經常與數量更多的 HII 區域相混淆，HII 區域是圍繞大質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 望遠鏡的無線電波長數據來識別超新星遺跡候選者，將機器學習軟件與老式的“肉眼”掃描相結合。這種方法將使安德森能夠發現新的超新星遺跡，確認可疑的超新星遺跡，并從目錄中刪除錯誤識別的遺跡。

“這項研究是及時的，”天文學教授兼西弗吉尼亞大學引力波和宇宙學中心成員安德森說。“MeerKAT 的最新數據允許對超新星遺跡進行迄今為止最靈敏的搜索，并且最近的工作已經識別出數百個可能需要確認的超新星遺跡。我們已經開始對 MeerKAT 望遠鏡幾平方度的 GPS 數據進行初步搜索，結果令人難以置信。”

他說，他的方法非常適合在內星系擁擠的地方發現超新星遺跡，增加了發現尚未擴散或分散很遠的新遺跡的幾率。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，每一個新確認的遺跡都是進行詳細研究的機會——例如，有機會對超新星爆炸拋出的物質進行三維重建，或者更多地了解超新星的沖擊對其他物質的影響。在銀河系中。

他補充說，該項目還標志著尋找與脈沖星相關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核心。盡管脈沖星和超新星遺跡都是由超新星爆炸產生的，但很少發現它們同時存在。

脈沖星很重要，因為它們高度精確的“脈沖”使它們能夠充當天文學家的宇宙鐘，其中包括安德森西弗吉尼亞大學的同事，他們在六月因發現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公共外展團隊合作，該團隊培訓西弗吉尼亞大學本科生向 K-12 學生進行 STEM 演示，使課堂成為當地當前前沿科學的一部分。

安德森說，WV SPOT 現有的演示都沒有展示超新星，因此他們將開發一個新模塊，該模塊還提供射電望遠鏡的總體概述。該演示將包括從格林班克天文臺的望遠鏡實時獲得的超新星遺跡觀測結果，為學生提供實時的天文學實踐體驗。

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