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在大質量恒星演化到晚期時，內部不能產生新的能量，巨大的引力使整個星體迅速向中心坍縮，將中心物質都壓成中子狀態，形成中子星。而外層下坍的物質遇到這堅硬的“中子核”反彈引起爆炸，這就是超新星爆發。 當引力大得無任何其他排斥力可與之對抗時，恒星被壓成一個孤立點，形成黑洞。超新星大多出現在河外星系中。 超新星爆發是最激烈的天象，其遺跡是超新星爆發的產物。恒星經歷紅巨星、中子星階段后，在生命的最后階段有時會突然發生光度突然增加數億倍的大爆炸。形成壯麗無比的超新星景觀。超新星是最壯觀的一類變星，是恒星所能經歷的規模最大的災難性爆發。估計拋出質量1～10太陽質量，釋放能量1040～1045焦耳。留下的殘核可能是中子星，也可能全部炸毀。超新星分為兩個主要類型： I 型超新星：其絕對目視星等為－14～－17等，有非氫譜，低質量，高速度（約10000千米/秒），可能由一個高度簡并的核的熱核爆炸產生。這類超新星在旋渦星系和橢圓星系中都有發現，屬于星族Ⅱ。 Ⅱ型超新星：其絕對目視星等為－12～－13。5等，有氫譜，高質量，低速度（約 5000千米/秒），發生在旋臂邊緣，屬于星族I。 超新星是一種罕見天象，估計銀河系中每隔25年到75年銀河系出現一顆超新星。不過，由于銀河系大部分被星際物質所遮蔽，所以觀測到超新星的可能性很低，只能通過觀測它們爆發后留下的遺跡加以研究。在已知的150余個超新星遺跡中，1054年超新星和船帆座超新星留下了光學上膨脹的星云狀物質、射電展源、X射線展源和脈沖星4種遺跡，是最理想的超新星樣品。在過去的兩千年里，至少出現過七次超新星爆發，在中國歷史文獻中都能找到，而且最早的185年超新星和393年超新星，都只有中國的記載。1054年，中國人在金牛座天關星旁觀察到一顆"客星"；1572年，天文學家第谷在仙后座發現一顆超新星爆發；最近出現的是1604年開普勒在巨蛇座發現的一顆。在它們最亮時，甚至在白天也能看見。 一顆超新星的亮度有時會超過一個星系的亮度。當大爆炸最終結束后，恒星的碎片拋到宇宙空間，形成超新星遺跡。典型的超新星遺跡的直徑至少一光年。 因為恒星的聚變反應要吸收能量，所以在一顆恒星內部通常沒有比鐵更重的元素。不過，我們在上面討論過的超新星爆發卻能提供合成比鐵更重的元素所需要的能量。銀河系里的那些最重的金屬，就是以這種方式生成的。 超新星爆發的這種激烈程度的確令人難以置信。它在幾天內所傾瀉的能量就像恒星在主序期的幾億年里所輻射的那樣多。它的光度會增大數十億倍，因此在幾天里這顆"新"星看上去就像一個星系那樣明亮。 超新星吹出的氣體不僅送來了豐富的重元素，而且對星系的演化起著非常重要的作用。今日地球上的重元素就是從那些早已消失的恒星的核里來的。 超新星的研究在恒星晚期演化研究中占有特殊地位，超新星集中表現了各種極端物理條件下的物態。它和元素合成、星際物質、高能天體物理的研究密切相關。

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有時候在某一星區突然看到一顆原來沒有的亮恒星，經過幾個月，又突然不見了。有人便誤認為產生了一個新"恒星"。其實不然。這是因為原來這里本身就有一顆比較暗弱的恒星，由于內部突然爆炸，光度增大到原來的上萬倍，原來看不到，現在就看到了，目前在銀河系已發現了200多顆這樣的恒星。 但如果一個新星的亮度超過原來的1000萬倍以上，這樣的恒星就是超新星。超新星的爆發異常猛烈，它以每秒幾千甚至幾萬公里的速度向外拋射能量，可以說是目前已知天體上最激烈的天體活動。 早在我國的宋朝時候，就曾記錄了一起超新星爆發時的情景：那是在1054年7月的一個清晨，突然出現了一個非常非常亮的星體，就是在白天也能看得到，一直持續了23天才漸漸暗淡下去。后來到了18世紀，有一個英國天文學家用望遠鏡觀察當時出現"客星"的那片天空，發現一團云霧狀的東西，其形狀有點像螃蟹，人們便它叫做"蟹狀星云"。經研究發現，這團星云還在不斷膨脹，根據其膨脹的速度及其開頭的大小，推算出它開始膨脹的時間正是我國在宋朝時候看到的那顆超新星出現的時間。 關于超新星，人們已經發現了很多，但對其爆炸的原因，還屬于猜測、設想階段。目前一種較為有說服力的觀點是：其爆炸的原因很可能是恒星內層向中心"坍縮"時極其迅速地釋放出來的引力勢能引起的，這又同"黑洞"理論掛上了。。

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〔轉）根據恒星演化理論，當一顆恒星演化到最后階段，它的核心部分的核能源已消耗殆盡，這時，恒星將發生塌縮并由此引起恒星大爆炸，拋出大量物質，形成一個高速向外膨脹的氣殼。恒星塌縮后，原來的恒星不復存在，而形成一個致密天體，由于原來恒星質量大小不同，會形成黑洞、中子星或白矮星。 　　初看起來，超新星與新星十分相似，都是恒星爆發拋出物質，使星體膨脹并突然增亮，只是超新星比新星爆發更加猛烈，星體膨脹、增亮更甚而已。但實際上超新星與新星是完全不同的，因為新星爆發一次只拋出恒星質量的０．０１％～０．１％，這種爆發對恒星本身沒有太大影響。而超新星爆發則把恒星的大部分質量都拋出去了，爆發后，原來的恒星已不復存在，留下的致密天體與原來的恒星性質完全不同。因此，超新星爆發是恒星死亡的一個重要過程。