2023年3月，天文学家们拍摄到了一张 RCW 86 超新星残骸的新图像，揭示了这颗超新星在过去两千年中起源和演化的细节。这张新照片是由美国能源部的暗能量相机 (DECam) 在智利 Cerro Tololo 美洲天文台的 Víctor M. Blanco 4 米望远镜上拍摄的。RCW 86位于圆规座和半人马座之间，距离我们约 8,000 光年。这颗超新星是历史上第一颗被记录下来的超新星，由中国古代天文学家在公元185年观测到并被称为“客星”。

在长达八个月的时间里，这个新物体一直在夜空中肉眼可见，我国古代天文学家将其称为“客星”。然而，我们现在知道这颗“客星”实际上是一颗超新星，现代天文家称之为 SN 185。 超新星是宇宙中最炫目的现象之一，是恒星演化的终点，经常会在宇宙中爆发并释放出巨大的能量。

几十年来，天文学家一直认为 RCW 86 是核心坍缩超新星的结果。核心坍缩的超新星往往会产生膨胀相对缓慢的拥挤残余物。然而，如果 RCW 86 是核心坍缩的结果，它应该需要大约 10,000 年才能达到目前的大小。此前，科学家都认为它不可能是中国古代天文学家在公元 185 年观察到的超新星。

然而，最近的 X 射线数据显示 RCW 86 富含铁，这表明它不是核心坍缩超新星导致的结果，而是 Ia 型超新星。当一颗白矮星从附近的伴星吸取过多物质时，这些恒星“炸弹”就会引爆，从而引发所有超新星中最亮的一颗。科学家们现在认为，当白矮星以其伴星为食时，高速风将气体和尘埃吹离了系统，在其周围形成了一个不断扩大的空腔。因此，当白矮星最终成为超新星时，它喷出的物质可以非常迅速地自由膨胀。

此前发表在《天体物理学杂志》上的一项研究发现，RCW 86 表现出极高的膨胀速度，这一发现更加有力地证实它就是我国过的天文学家1800 年前曾记录的“客星”。

经过近几年的研究，天文学家也终于承认RCW 86是一颗Ia型超新星的遗迹。Ia型超新星是一类相对较为常见的超新星，它们的光度相对稳定，这使得它们成为宇宙中的“标准烛光”，可以用于测量宇宙加速膨胀的速率。

然而，RCW 86的演化方式比一般Ia型超新星复杂。过去的研究表明，它的遗迹外围速度很快，远高于预期的核心坍缩超新星的演化速率，这使得科学家对其起源和演化过程感到困惑。随着技术的进步和新数据的积累，科学家对RCW 86的认识逐渐深入。

最近，美国能源部的暗能量相机(DECam)在智利的Cerro Tololo美洲天文台的Víctor M. Blanco 4米望远镜上对RCW 86进行了新的观测。这些观测数据揭示了超新星爆炸后不同时期的遗迹形态和演化，帮助科学家更好地理解RCW 86的演化过程。

科学家发现，RCW 86的遗迹内部存在两个区域，分别是亮且密集的中央区域和较暗、较稀疏的外部区域。中央区域的高密度和高温度表明它是由超新星爆炸后喷射出来的物质聚集形成的。外部区域则是由高速冷却的喷流和低密度物质形成的，这表明这些物质可能是由遗迹周围的介质吸收而形成的。

此外，DECam还提供了新的铁、钙等元素的分布数据，这些数据将有助于科学家进一步研究RCW 86的起源和演化过程。这些新的观测数据将有助于我们更好地理解超新星的爆发机制、星际物质的演化和宇宙的演化历史。

扩展阅读：

• IA型超新星：

IA型超新星（Type Ia Supernova）是一种恒星爆炸现象，是一种典型的超新星，通常是由于白矮星（White Dwarf）的质量超过了钱德拉塞卡极限而爆炸。它们的亮度可以达到太阳的数十亿倍，并释放出巨大的能量和物质。

1. 形成：IA型超新星的形成通常是由于一个白矮星和一个伴星的相互作用导致的。当伴星的物质落入白矮星并引起了核反应时，会导致白矮星的质量超过钱德拉塞卡极限，最终引起爆炸。
2. 物理特性：IA型超新星的光度曲线通常表现为一个相对较长的、逐渐变暗的平台期，然后是一个急剧的下降期。在这个过程中，超新星释放出巨大的能量和物质，并释放出各种辐射，包括可见光、紫外线、X射线和伽马射线。
3. 观测：IA型超新星是宇宙学研究中非常重要的标准烛光，因为它们的亮度是相对稳定的，并且可以用来测量宇宙的加速膨胀。此外，由于它们的光度曲线相对稳定，因此它们也可以用来测量星系中的距离。
4. 研究：IA型超新星的研究对于理解宇宙学和恒星演化等领域非常重要。它们可以用来研究宇宙学参数，如宇宙加速膨胀、暗物质和暗能量。此外，研究IA型超新星还可以帮助我们理解恒星演化、核反应、星际物质的循环等重要的天体物理过程。
5. 最近发现：最近的研究表明，IA型超新星的形成可能不仅仅局限于白矮星的质量超过钱德拉塞卡极限，还可能涉及到其他复杂的物理过程。此外，最近的观测还发现了一些非典型的IA型超新星，这些发现可能会给我们带来更多关于超新星爆炸机制和恒星演化的启示。

• 我国古代天文学家（排名不分先后）：

1. 司马迁：（约公元前145年-约公元前86年）司马迁是汉朝时期的一位著名学者，同时也是一位著名的天文学家。他撰写了《史记》，其中包括了许多关于天文学的内容，如太阳、月亮、星辰等的运行轨迹等。
2. 张衡：（78年-139年）张衡是东汉时期的一位著名天文学家和发明家。他发明了世界上第一个浑仪，并用它观测了太阳、月亮、五星和天文现象。他还提出了一些关于地球形状和地球与太阳、月亮的相对位置的假说。
3. 徐光启：（1562年-1633年）徐光启是明朝时期的一位著名天文学家和数学家。他发明了许多天文仪器，如日晷、星盘等，并开展了大量观测和测量工作。他的著作《天元术》对中国天文学的发展产生了深远影响。
4. 郭守敬：（1231年-1316年）郭守敬是元朝时期的一位著名天文学家和数学家。他创造了“三法”（黄经、黄历、五行）来确定天体的运行位置，并在此基础上创造了大量天文仪器。他的著作《浑天仪象法要》成为中国天文学史上的经典之作。
5. 李约瑟：（1910年-2006年）李约瑟是一位著名的中国天文学史学家。他在美国从事教学和研究工作，曾出版过《中国天文学史》一书，对中国古代天文学的发展和影响进行了深入的研究和探讨。

参考：

《天体物理学杂志》

NoirLab（美国国家红外天文研究室）

NASA

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