记录超新星和太阳周期的南极冰芯
高能天体物理现象
2009-02-20 v1 地球与行星天体物理
太阳与恒星天体物理
大气与海洋物理
地球物理
摘要
已知冰芯富含关于过去气候的信息，其记录天文现象的可能性也已被讨论。Rood等人于1979年首次提出，在南极冰芯深度剖面中观察到的硝酸根离子（NO3-）浓度尖峰可能与已知的历史超新星（SNe）——第谷超新星（公元1572年）、开普勒超新星（公元1604年）和SN 1181（公元1181年）——相关。然而，他们的发现并未得到后续不同团队使用不同冰芯进行的检验的支持，结果一直存在争议且令人困惑。在此，我们展示了对2001年在南极洲富士圆顶站钻取的一根冰芯进行的精确分析。分析揭示了三个高度显著的NO3-尖峰，其年代可追溯至10至11世纪。其中两个尖峰，在我们基于已知火山信号进行的绝对定年不确定度范围内，与SN 1006（公元1006年）和蟹状星云超新星（公元1054年）相吻合。此外，通过对测得的NO3-浓度变化进行时间序列分析，我们发现了非常清晰的11年周期性的证据，这可以用太阳调制来解释。这是首次在伽利略·伽利莱使用望远镜进行里程碑式的太阳黑子研究之前的时期，观测到明显的11年太阳周期。这些发现对冰芯定年以及银河系超新星和太阳活动历史具有重要意义。
引用
@article{arxiv.0902.3446,
title = {An Antarctic ice core recording both supernovae and solar cycles},
author = {Yuko Motizuki and Kazuya Takahashi and Kazuo Makishima and Aya Bamba and Yoichi Nakai and Yasushige Yano and Makoto Igarashi and Hideaki Motoyama and Kokichi Kamiyama and Keisuke Suzuki and Takashi Imamura},
journal= {arXiv preprint arXiv:0902.3446},
year = {2009}
}
备注
18 pages, 5 figures, submitted to Nature; please note that this manuscript is subject to press embargo