超新星

星际影响
重元素的来源 恒星演化中的作用 对地球的影响

超新星是生成比氧重的元素的关键来源。这些元素中，铁 -56以 及比它轻的元素的生成来自核聚变，而比铁重的元素都来自超新 星爆炸时进行的核合成。尽管存在争议，超新星确实是最有可能 的进行r-过程的候选场所，r-过程是核合成在高温以及高中子密度 时进行的一种快速形式。反应中有大量高度不稳定的原子核产生 ，这些原子核都含有过剩数量的中子。这些状态不稳定，经过快 速的β衰变而达到更稳定的状态。

如果一颗超新星爆发的位置非常接近地球以至于
它能够对地球的生物圈产生明显的影响，这样的 超新星被称为近地超新星，它们到地球的距离粗 略为一百光年以内。超新星对类地行星所产生的 负面影响的主要原因是伽玛射线：对地球而言， 伽玛射线能够在高空大气层中引起化学反应，将 氮分子转化为氮氧化物，并破坏臭氧层使地球表 面暴露于对生物有害的太阳辐射与宇宙射线之下 。据认为一颗近地超新星引起的伽玛射线暴有可 能是造成奥陶纪 - 志留纪灭绝事件的原因，这造 成了当时地球近60%的海洋生物的消失。
形成机制的情形
1987A
SN 1987A是1987年2月24日在大麦哲伦云内发现的一次超新星爆发 ，是自1604年开普勒超新星（SN 1604）以来观测到的最明亮的超新 星爆发，肉眼可见，位于蜘蛛星云的外围，距离地球大约51,400秒差 距（约168,000光年）。由于这是在1987年发现的第一颗超新星，因 此被命名为“1987A”。SN 1987A爆发的光线于1987年2月23日到达 地球，亮度于5月左右到达顶峰，视星等达3等，之后渐渐转暗。

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有关近地超新星爆发的预测通常集中在有可能形成 II 型超 新星的大质量恒星上，而在距太阳几百光年的范围内确实 有几颗主要恒星有可能在短至一千年的时间内成为超新星 ；一个典型的例子是参宿四，它是一颗距地球 427 光年的 红超巨星。不过值得注意的是，一般认为这些预测中的超 新星对地球几乎不会产生任何影响。 根据近来的推算，一颗 II 型超新星的爆发若要摧毁地球上 臭氧层的一半，它距地球的距离需要小于 8秒差距（合26 光年）。这类预测的结果主要与对大气层建立的模型有关 ，而它所用到的辐射通量来自对大麦哲伦星云内 II 型超新 星SN 1987A的测量值。当前对在地球周围10秒差距范围 内超新星爆发的几率的预测所得的的结果差别很大，从每 一亿年一次到每一百亿年一次不等。

r-过程有可能发生在II型超新星的爆发中，有半数左右丰度的比铁 重的元素都会在其中产生，其中包括钚、铀、锎等元素。与之能 相提并论的其他产生重元素的过程只有在衰老的红巨星内发生的 s-过程，但这一过程进行起来要慢得多，而且不能产生比铅更重的 元素。
超新星爆发后的遗迹包括一个中央的致密星体和因激波而快速向 外扩散的物质。这些物质在快速膨胀的状态下扫过周围的星际物 质，这种状态能够持续长达两个世纪。其后它们将经历一个绝热 膨胀的过程，进而再用一万年左右的时间逐渐冷却并与周围的星 际物质混合。 根据天文学中的标准理论，大爆炸产生了氢和氦，可能还有少量 锂；而其他所有元素都是在恒星和超新星中合成的。超新星爆发 令它周围的星际物质充满了金属。这些合成的金属丰富了形成恒 星的分子云的元素构成，所以每一代的恒星及行星系的组成成分 都有所不同，由纯氢、氦组成到充满金属的组成。超新星是宇宙 间将恒星核聚变中生成的较重元素重新分布的主要机制，不同元 素的所有的分量对于一颗恒星的生命，以至围绕它的行星的存在 性都有很大的影响
膨胀中的超新星遗迹的动能能够压缩凝聚附近的分 子云，从而启动一颗恒星的形成。如果气体云无 法释掉过多的能量，增大的湍流压也能阻止恒星 形成。
在太阳系附近的一颗超新星爆发中，借助其中半 衰期较短的放射性同位素的衰变产物所提供的证 据能够了解四十五亿年前太阳系的元素组成，这 些证据甚至显示太阳系的形成也有可能是由这颗 超新星爆发而启动的。由超新星产生的重元素经 过了和天文数字一样长的时间后，这些化学成分 最终使地球上生命的诞生成为可能。

如果Ia型超新星的爆发距地球足够近，它们被认为是潜在 的极大危险，这是由于它们都形成于普通的黯淡的白矮星 ，从而一颗Ia型超新星有可能在人们始料未及的情形下在 一个未被认真研究过的恒星系统中爆发。有理论认为Ia型 超新星影响地球的范围是 1000 秒差距以内（合 3300 光年 ），已知的最近候选者是飞马座IK。 1996年伊利诺伊大学香槟分校的天文学家在理论上推测， 有可能能够从地层中的金属同位素来探测地球过去受到超 新星影响的痕迹。随即经慕尼黑工业大学的研究人员报告 ，在太平洋的深海岩层中探测到了因近地超新星造成的铁60的富集。
恒星演化过程中的一个阶段
超新星

是某些恒星在演化接近末期时经历的一种剧烈爆炸。这种爆炸都极其明亮， 过程中所突发的电磁辐射经常能够照亮其所在的整个星系，并可持续几周至 几个月才会逐渐衰减变为不可见。在这段期间内一颗超新星所辐射的能量可 以与太阳在其一生中辐射能量的总和相媲美。恒星透过爆炸会将其大部分甚 至几乎所有物质以可高至十分之一光速的速度向外抛散，并向周围的星际物 质辐射激波。这种激波会导致形成一个膨胀的气体和尘埃构成的壳状结构， 这被称作超新星遗迹。（恒星瓦解，成为星云，或抛掉大部分质量，星核坍 缩为中子星或黑洞。）