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在距离地球1亿光年外,发现一颗不同寻常的“超新星”正在爆炸

在距离地球1亿光年远的地方,天文学家发现一颗不同寻常的超新星正在爆炸。这颗正在爆炸的恒星被称为“超新星LSQ14fmg”,是由佛罗里达州立大学物理学助理教授埃里克·肖领导的一个37人国际研究小组发现的遥远天体。其研究发现发表在《天体物理学》期刊上,帮助揭示了这颗恒星所属的超新星群起源。

这颗超新星的特征:它以极慢的速度变亮,也是同类中最亮的爆炸之一,与其他任何超新星都不同。这是一个真正独特而奇怪的事件,研究对此的解释也同样有趣。这颗正在爆炸的恒星被称为Ia型超新星,更具体地说,是“超级钱德拉塞卡”群的成员。恒星经历了一种生命周期,这些超新星是一些大质量恒星爆炸的结局。它们如此强大,以至于它们塑造了星系的演化,如此明亮,以至于我们甚至可以从地球上观察到它们。

甚至在可观测宇宙的一半处都可以观察到它们,Ia型超新星是发现暗能量的重要工具,暗能量是指导致当前宇宙加速膨胀的未知能量。尽管它们很重要,但天文学家对这些超新星爆炸的起源知之甚少,除了知道它们是白矮星的热核爆炸。但研究小组知道,Ia型超新星发出的光在几周内起伏不定,动力来自爆炸中产生镍的放射性衰变。这种类型的超新星会随着镍暴露程度的增加而变得更亮,然后随着超新星的冷却和镍衰变为钴和铁而变暗。

用望远镜收集数据后,研究小组看到超新星正在撞击它周围的一些物质,这导致更多光随着衰变镍发出的光一起释放出来。研究人员还看到了一氧化碳正在产生的证据。这些观测得出了研究结论:超新星正在一颗渐近巨型分支(AGB)恒星内部爆炸,即将成为行星状星云。研究的合著者陆静(音译)说:看到对这一有趣事件的观察与理论是如何吻合的,这是非常令人兴奋的。爆炸是由AGB恒星核心和围绕其运行的另一颗白矮星合并引发。

在质量损失突然关闭之前,中央恒星通过恒星风失去了大量的质量,并在恒星周围形成了一个物质环。超新星爆炸后不久,它撞击了行星星云中常见的一环物质,产生了额外的光和观察到的缓慢变亮。这是第一个强有力的观测证据,证明Ia型超新星可以在后AGB或原行星星云系统中爆炸,这是理解Ia型超新星起源的重要一步。这些超新星可能特别麻烦,因为它们可以混入用于研究暗能量的正常超新星样本中。

这项研究也让我们更好地了解Ia型超新星可能的起源,并将有助于改善未来的暗能量研究。

博科园|研究/来自:佛罗里达州立大学

参考期刊《天体物理学》

DOI: 10.3847/1538-4357/abaf4c

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