超新星纪元

SN 1054 → 蟹状星云 · 一颗恒星死后的一百万年 · 薄壳动力学真积分 · 史料锚定
天关客星 SN 1054
经典 II 型(对照)

遗迹仪表

纪元—
爆后年龄—
遗迹半径—
激波速度—
激波后温度—
扫掠 / 抛射质量—

自地球看:视星等—
自地球看:角径—

脉冲星周期—
自转能损 Lsd—

爆炸参数(改动即重积分)

脉冲星 + 风云
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星座连线 星名 银河 图表 史料 省电 曝光
拖动环绕 · 滚轮推近 · 空格播放 · 双击复位
时间轴横跨 13 个数量级:从坍缩后 90 分钟到一百万年。物理说明 ▸
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史册 · 天关客星
「至和元年五月己丑,客星出天关东南可数寸,岁余稍没。」——《宋史·天文志》
「昼见如太白,芒角四出,色赤白,凡见二十三日。」——《宋会要辑稿》

动力学:三变量薄壳 ODE,斜率是涌现的

壳层状态 (R, v, E_th) 用 RK4 沿对数时间积分:动量方程含雪犁阻力 d(Mv)=A·P_in·dt − v·dM,能量方程含激波加热、绝热做功与辐射冷却开关(激波后温度 T_s=3μm_H v²/16k 降到约 10⁶ K 以下时冷却变陡)。自由膨胀 R∝t、Sedov 绝热期 R∝t^0.4、辐射雪犁期 R∝t^0.25 三段斜率不是硬编码,是方程自己长出来的(验证脚本对拍)。总能量在绝热期严格守恒(方程构造保证)。

SN 1054 锚定

预设 E≈10⁵⁰ erg、M_ej≈4.6 M☉、n₀≈0.1 cm⁻³(蟹是一次低能超新星)→ 970 年后半径约 1.5 pc、膨胀 ~1400 km/s、自地球角径约 5′,与蟹状星云实测一致。光变曲线为 IIP 模板按两条史料锚定:峰后 23 天降至 −4 等(「昼见如太白…凡见二十三日」)、642 天降至 +6 等(「岁余稍没」,《宋会要》给出的隐没日期)。距离取 2.0 kpc。

蟹脉冲星

P₀=19 ms,实测制动指数 n=2.51,τ₀=730 yr → 今天 P≈33.5 ms、L_sd≈4.5×10³⁸ erg/s(对拍闸门)。脉冲星风云(PWN)的环面+极向喷流形态按钱德拉 X 射线影像示意;展示的光束旋转已放慢约 10⁷ 倍(真实 30 ms/圈)。

颜色不是贴图

纤维颜色 = 真实发射线(Hα 656nm / [O III] 501nm / [S II] 672nm / Hβ 486nm)经 CIE 色匹配函数积分:氢包层纤维偏红、金属内层偏青绿——与蟹的窄带影像同理。光球与前身星颜色 = 普朗克谱 × CIE 真积分。背景为 Yale 星表 9096 颗真实恒星(含金牛座、毕宿五),视角即从地球一侧望向 M1 的真实天区。

诚实声明(近似之处)

① 薄壳近似:半径系数与精确 Sedov 解差 ~10%,斜率精确;② 光变曲线是参数化模板(热改正≈0、消光忽略);③ 纤维形态程序化生成(均匀膨胀=形状冻结是真物理,但真蟹的瑞利–泰勒指状更复杂);④ 正向激波以 X 射线示意色渲染,且只在扫掠质量 >6% M_ej 后显示(蟹本体因周围低密度,前向激波实际暗弱);⑤ PWN 亮度按 L_sd/R² 缩放、形态示意;⑥ 中微子暴(99% 能量)不可见,仅字卡说明;⑦ 爆前 90 分钟起演:核坍缩瞬间与中微子传播秒级过程未展开。