新星

出处：按学科分类—自然科学总论 北京出版社《现代科技综述大辞典上》第458页（2478字）

是亮度突然激增超过10个星等，即增亮1万倍以上，随后又逐渐减弱，慢慢恢复到原来的亮度水平的一种类型的激变变星。

新星并非顾名思义的新诞生的星，也不是新出现又复消失的星。

在中国河南殷墟出土的甲骨中，有一段卜辞：“七日己巳夕新大星并火”，还有一片刻有：“辛未毁新星”。天文学史家认为这两段文字记载的是，3300多年前的商代在天蝎座心宿二附近天区得见的一次新星爆发事件，以及随后的亮度减弱而不复见的天象记录。中国古代将新星称为客星或星孛。在两千多年的编年史中，有丰富的新星现象的记录。《汉书·文献通考》中有：“汉高帝三年七月有星孛于大角，旬余乃入”；《汉书·天文志》中有：“汉元光元年六月客星见于房”。

现公认此乃公元前204年于牧夫座大角附近和公元前134年于天蝎座天区发生的两次新星事件。自汉代以来，对客星的观测和记录已成为中国天文学家的一项重要职责。

到17世纪末，二十四史中可靠的客星记录达60多项，其中多是新星。

根据新星的光变特征，可分为快新星、慢新星和极慢新星三大类。快新星通常在几日之内，亮度骤增10⁴～10⁵倍，到达极大亮度后，随即亮度减弱，经过几个月后，亮度恢复到爆发前的水平。慢新星的亮度上升和下降的速度都比快新星要慢得多，而极慢新星的减弱过程甚至长达几十年。

典型的光变曲线可分为爆前、初升、极大前停滞、终升、亮度极大、初降、过渡期、终降和爆后共9个阶段。新星的亮度突变是一种爆发过程，其能量释放平均达10⁴⁵～10⁴⁶erg／s。抛射的物质约为10^－5～10^－3太阳质量，抛射速度500～2000km／s。

根据爆发损失物质的量，可知新星的激变并非整体爆发，仅是损失了极少一部分物质。由于新星是变光之星，所以新星的取名从19世纪60年代起纳入变星命名系统。例如，1901年英仙新星定名为英仙GK；1975年天鹅新星定名为天鹅V1500。

一般而言，新星都具有典型的光谱演变规律。大致可划分为爆前谱、极大前谱、主谱、漫强谱、猎户谱、星云谱和爆后谱，共七个阶段。

新星光谱的主要特征是发射线很宽、吸收线紫移很大。爆前谱呈高温连续谱。

极大前谱出现吸收线和弱发射线，谱线宽。主谱则有显着发射线，膨胀速度加大。

漫强谱中的谱线位移更大。猎户谱显示出更高的激发度和电离度，膨胀速度达到极大值。进入星云谱阶段的特征是连续谱消失，出现氧、氮等离子的禁线。爆后谱则往往出现类似白矮星的宽吸收线。

新星的爆前天体是一种类型的密近双星，其中一个子星是冷红星，另一个子星是白矮星。在演化过程中，白矮星吸积冷红星的物质，吸积率为每年10^－9太阳质量。

红星物质在白矮星表面形成富氢的气壳。气壳底部受压而加热，发生热核反应，导致表层爆发，亮度骤增，遂出现新星事件。

根据统计资料，银河系每年出现25～50个新星事件。

由于新星多诞生于银道面附近的恒星密集天区，星际消光和距离遥远等因素的影响，籍助星空照相巡视以及利用望远镜的目视搜寻，在地球上每年发现的新星多则5～10个，少则仅2～3个。其中极大亮度达到肉眼可及者就更少。20世纪头90年，观测到的极大亮度可与北极星相比的只有1901英仙GK、1918天鹰V603、1920天鹅V476、1925绘架RR、1934武仙DQ、1936蝎虎CP、1942船尾CP、1946北冕T和1975天鹅V1500共9个，平均每10年才有一个。

所以，亮新星确是罕见的天象。

在激变变星中，还有几种爆发天体，它们的光变特征、光谱演变和爆发机制均和新星相似，即再发新星、类新星、矮新星、X射线新星和射电新星。再发新星是观测到不止一次爆发的新星。

两次爆发的时间间隔多为十几年或几十年。爆发时的光变幅比新星的小。现公认，作为再发新星的爆前天体的密近双星中的红巨星的物质损失率高于新星中的，白矮星的物质吸积率也快于新星中的。现代天文学已记录到的再发新星仅十几个，其中着名的如北冕T、天蝎U、凤凰T、宝瓶VY、蛇夫RS、麒麟V616、人马V1017、天鹅V404。类新星的光变幅度比新星和再发新星的都小，两次亮度激变的时间间隔更短而不规则。

它们往往具有一个红巨星和一个蓝星的叠加光谱，所以也称共生星，其典型代表是仙女Z、天鹅BF、英仙AX。矮新星是爆发规模更小、爆发持续时间只有几日、两次光变的时间间隔仅有几周或几个月的激变变星，其典型代表是天鹅SS、双子U。X射线新星则是在X射线波段出现类似新星光变特征的偶现源；射电新星是在射电波段辐射爆发的偶现源；这两种非光学新星的光学对应体也都是密近双星。正因为激变变星中有多种类似新星的天体，所以往往将新星称为经典新星，以区别于其他的银河新星。

国际天文数据中心(CDS)公布的“银河新星总表”，共载到1987年底止观测到的经典新星、再发新星、类新星、矮新星和X射线新星共277个。

【参考文献】：

1 Payne Gaposchkin C. Galactic Novae, 1957

2 Friedjung M. Novae and Related Stars, 1977

3 Duerbeck H W. A Refrence Catalogue and Atlas of Galactic Novae, 1987

4 Bode M F,et al. Classical Novae, 1989

(北京天文台博士生导师李竞研究员撰)