第谷超新星

  遗骸

 白矮星-内部结构模型图作为一个暗淡的星云，这个超新星遗址于二十世纪六十年代被科学家用帕洛马天文台的望远镜观察到；之后，为伦琴卫星 (ROSAT) 的望远镜所拍摄到。这个超新星可能属于Ia超新星：它原本是一颗白矮星，因为从伴星取得物质，使质量超过钱德拉塞卡极限，从而发生爆发。这种超新星爆发一般不会象II型超新星爆发那样生成壮观的星云，比如SN 1054所生成的蟹状星云。SN 1572的外壳气体目前仍以大约每秒9000公里的速度从中心方向向外喷发。 

  超新星

1572 年11 月11 日夜，第谷（1546—1601 年）发现了一颗新星，即“第谷新星”。新星在仙后座，最亮时甚至在白天都能看到它，经过一段时期的观测之后，第谷发表了详尽的论文“新星”。第谷观测到的是我们银河系里的一颗超新星，从那时起到现在，只在1604 年银河系里曾出现过另一颗超新星。

这里所说的新星和超新星是两类比较特殊的星，不能只从字面上去理解为是“新”诞生的星。一颗恒星在未爆发之前，往往很不显眼，甚至用较大的望远镜也未必能看到它。一旦突然爆发，亮度在几天或者更短的时间里，迅速增加几千倍到好几万倍以上，然后在好几个月到好几年里，有起伏地逐渐恢复到爆发前的状态和亮度。超新星爆发的时候，亮度可增加千万倍到上亿倍，这是恒星世界中已知的最激烈爆发现象。爆发的结果是恒星抛掉大部分质量，塌缩成为中子星之类密度特别大的天体，进入演化的最后阶段。超新星爆发意味着恒星的瓦解，趋于死亡的一种形式。

1576 年，得到丹麦国王腓特烈二世的支持和邀请，第谷来到波罗的海中的一个小岛——汶岛上，在此建立了一座宏大的、设备良好的天文台，被第谷称为天文堡。这里配备着一些当时最好的仪器，主要是象限仪。

第谷是位勤奋而杰出的观测者，他用自己制造的许多大型精密天文仪器，持续不断地进行了长达20 年的观测，积累了大量天体方位的测量资料，而这些资料的精确性是首屈一指的，大大超过前人和当代人的观测水平。据说他对各个行星位置的测定，误差不超过0.067 度。我们知道，满月的视直径大致是0.52 度，第谷的精确观测几乎达到了满月视直径的1/10，几乎是到了肉眼观测所能达到的极限。

1577 年，他还观测到一颗明亮的彗星。当时，不少人都以为彗星只是地球大气中的某种光学现象，但又拿不出证据。第谷证实，彗星的轨道远在月球轨道的外面，决不可能是大气现象。

天文堡在很长的一段时期里，不仅是个科学研究中心，也是许多重要人物前来参观访问的地方。可是，当腓特烈去世之后，天文堡的经费就发生了困难，第谷不得不离开天文堡。第谷在那里作的最后一次观测，是在1596年3 月15 日。在这之后，天文堡被遗弃了，时至今日，那里只剩下一片草地和一尊第谷像。

1599 年，第谷从丹麦来到布拉格，任鲁道夫二世国王的御前天文学家，继续孜孜不倦地进行着天文观测工作。他在这里做了一件对后来天文学的发展有决定意义的事，即邀请一位年轻的德国天文学家开普勒，来当自己的助手。

  第谷·布拉赫

第谷·布拉赫（Tycho Brahe，1546-1601），丹麦天文学家和占星学家。1546年12月14日生于斯坎尼亚省基乌德斯特普的一个贵族家庭，其父是律师。他的叔父没有子女，在他一岁时简直就是把他偷走了，但他后来获准抚养这个孩子。1601年10月24日，第谷逝世于布拉格，终年57岁。

第谷于1559年入哥本哈根大学读书。1560年8月，他根据预报观察到一次日食，这使他对天文学产生了极大的兴趣。1562年第谷转到德国莱比锡大学学习法律，但却利用全部的业余时间研究天文学。1563年第谷观察了木星合土星（两行星在天空靠在一起），并写出了他的第一份天文观测资料，同时注意到合的发生时刻比星历表预言的早了一个月。他领悟到当时用的星历表不够精确，于是开始了长期系统的观测，想自己编制更精确的星历表。1566年第谷开始到各国漫游，并在德国罗斯托克大学攻读天文学。从此他开始了毕生的天文研究工作，取得了重大的成就。

在巴塞尔和奥格斯堡继续求学后，第谷因父亲生病而返回家乡。1572年11月11日，他看到仙后座有一颗新的明亮恒星，便使用他自己造的仪器对这颗星进行了一系列观测，直到它1574年3月变暗到看不见为止。前后16个月的详细观察和记载，取得了惊人的结果，彻底动摇了亚里士多德的天体不变的学说，开辟了天文学发展的新领域。

由于第谷与农家女结婚而同他的贵族家庭闹翻了，他很高兴接受了到哥本哈根和德国讲课的建议。他曾考虑定居瑞士，但1576年丹麦国王腓特烈二世将汶岛赐予他作为新天文台台址，并许诺他一笔生活费。于是，第谷在丹麦与瑞典间的汶岛开始建立“观天堡”。这是世界上最早的大型天文台，在这里设置了四个观象台、一个图书馆、一个实验室和一个印刷厂，配备了齐全的仪器，耗资黄金1吨多。直到1579年，第谷在这里工作20多年，取得了一系列重要成果，创制了大量的先进天文仪器。其中最著名的有1577年对二颗明亮的彗星的观察。他通过观察得出了彗星比月亮远许多倍的结论，这一重要结论对于帮助人们正确认识天文现象，产生了很大影响。

1599年丹麦国王腓特烈二世死后，第谷在波希米亚皇帝鲁道夫二世的帮助下，移居布拉格，建立了新的天文台。1600年第谷与开普勒相遇，邀请他作为自己的助手。次年第谷逝世，开普勒接替了他的工作，并继承了他的宫廷数学家的职务。第谷的大量极为精确的天文观测资料，为开普勒的工作创造了条件，他所编著经开普勒完成，于1627年出版的《鲁道夫天文表》（Rudolphine Tables）成为当时最精确的天文表。

第谷是一位杰出的观测家，但他的宇宙观却是错误的。第谷本人不接受任何地动的思想。他认为所有行星都绕太阳运动，而太阳率领众行星绕地球运动。他的体系是属于地心说的，这一体系十七世纪初传入我国后曾一度被接受。

  探索

第谷超新星超新星的发现改变了2000年来人们对宇宙的认识。一直以来，人们受亚里士多德的影响，认为太阳、月亮以及星球都在围绕地球转。公元1572年，丹麦天文学家第谷-布拉赫在天空中发现了一颗明亮的新星。奇怪的是，这颗星星的运动并没有与其他星星相关，这表明该星体的位置远在亚里士多德所认识的空间之外。这一发现不仅仅使得亚里士多德的观点失效，而且让第谷的研究达到了一个新的高度。这颗新星就是“第谷超新星”。

通过与过去银河系外发生的超新星爆发的光谱进行详细比对，研究人员证实，第谷超新星爆发属于标准的热核爆炸型超新星爆发。热核爆炸型超新星达到最大发光强度时的绝对等级几乎是一定的，这一特征使热核爆炸型超新星被广泛用作测定到远方星系距离的标准光源。此前人们根据一些观测结果推测第谷超新星残骸距地球的距离介于7000光年至1.6万光年之间，而本项研究成果使科学家得以确定第谷超新星距离地球约1.2万光年。

第谷超新星残骸SN 1572，美国宇航局的斯皮策和钱德拉太空观测站天文学家利用红外线和X射线观测获得的，在西班牙卡拉阿托天文台，爆炸留下了一个热云（绿色和黄色） 。爆炸的冲击波可以被看作是一个蓝色的球超的高能电子。这个超新星可能属于Ia超新星，它原本是一颗白矮星，因为从伴星取得物质，使质量超过钱德拉塞卡极限，从而发生爆发。这种超新星爆发一般不会象II型超新星爆发那样生成壮观的星云，比如SN 1054所生成的蟹状星云。SN 1572的外壳气体目前仍以大约每秒9000公里的速度从中心方向向外喷发。