史無前例!天文學家發現一顆前所未聞的巨大「怪物」超新星

2020-12-14 天文在線

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「特立獨行」的巨大超新星

天文學家在此前觀察到一顆與眾不同的超新星,可能是一顆重要星球消亡的證據,塑造了早期星系。

SN 2006gy。2006年,科學家在英仙星座發現迄今為止最明亮的超新星爆炸,目前該超新星被稱為SN 2006gy,其亮度是太陽的500億倍,1月23日《科學》雜誌一篇論文詳細分析了超新星SN 2006gy,天文學家發現此次超新星爆炸持續了70天,最初SN 2006gy可能是由兩顆恆星構成。

SN2016iet主恆星的藝術創作

這顆超新星名為SN2016iet,不適用於當前科學家們對超新星的分類規則。它看上去像「不穩定成對超新星」,來源於一顆超大恆星。根據由哈佛大學研究生Sebastian Gomez研究團隊的研究表明,這可能是觀測到變為超新星的恆星中最大的恆星。

(天文學家在行星狀星雲Henize 2-428的中心驚奇地發現了兩顆白矮星。這兩顆白矮星近環繞彼此旋轉,間距越來越近,大約7億年後兩顆星合二為一之時,它們便會擁有足夠的物質,引發一場劇烈的超新星爆炸。一些恆星會在它們「生命」的末期產生形狀如此古怪並且不對稱的星雲。

「能夠發現與我們所知內容相差甚遠的新事物是如此的令人興奮,」哈佛大學研究作者和天文學教授Edo Berger向天文在線講到。

銀河系蓋亞望遠鏡於2016年11月14日首次發現該亮光,之後由天文望遠鏡,包括Catalina實時瞬間測量和Pan-STARRS瞬間測量得到再次驗證。天文學家如今不斷觀察所產生的亮點,包括亮度和所包含的元素密度。

這顆超新星到底有何不同?其一,大多數超新星閃爍一次之後幾個月會從天文學家的視野中消失。但是SN2016iet經歷了兩次這樣的過程,並且其殘留物保存到至今。它的光譜特徵顯示並不包含氫和氦,這兩種物質通常存在於其他超新星中,但是SN2016iet含有大量的鈣和氧,與其他所觀測到的超新星具有較大差異。甚至這種現象發生的位置也十分奇怪,與星系中心相距較遠,具有一種極低水平的重元素。

結合數學模型的近三年以來觀察表明,這顆恆星可能為太陽質量的130到260倍之間。隨著時間的推移,其外層的氫和氦大部分會脫落,通過聚變成為剩下的重元素高密度核。如果這個模型是正確的,核內伽馬射線會向外產生壓力,被重元素的中子吸收,恆星會由於其自身的重力坍塌。其結果會是一次核爆炸,該過程稱為成對不穩定超新星。

這是第一個成對不穩定恆星,其重元素數量和推測的初始恆星質量符合理論預測,此依據是發表在The Astrophysical Journal的論文。

這是一項令人激動的物體,但是還有無盡的未知待研究者研究。「尤其在爆炸前快速噴射出物質這類情況下,他們所需要的參數並不能夠非常合適的用當前模型解釋,」都柏林三一學院副教授Kate Magiure在與天文在線的郵件中寫道。「該論文的主要局限性在於其當前的理論模型不能解釋所有的特性,因此並沒有一個明確的結果解釋恆星是在何時以何種類型爆炸的。」

如果這個超新星真是一個成對非對稱超新星,這是令人激動的,Berger講道。「我認為在第一代大質量恆星中,這些爆炸在早期宇宙中是普遍存在的」。這些超新星可能塑造了當今星系化學構成方式。SN2016iet可能是一個個別例子,說明某些物質只限於遙遠的太空。

(參宿四迎來「至暗時刻」,天文學家猜測可能發生了超新星爆發。一顆流星划過地平線上空的獵戶星座。紅巨星參宿四(左)是這個著名星座的一部分。

攝影:BABAK TAFRESHI,NAT GEO IMAGE COLLECTION

超新星:由於災難性爆炸噴射出其大部分質量而亮度突然增加的恆星。

2018年3月29日, CRTS發現II型超新星SN 2018anu。

Catalina實時瞬間觀測:一種包含33,000平方度的星空天文探索以發現罕見且有趣的瞬間現象。這項發現使用了高度成功的Catalina太空研究近地(CATS)天體項目的三臺望遠鏡的數據。CRTS發現和公開發表了數分鐘內的所有瞬間變化,因此所有天文學家可以跟蹤正在發生的事件。

泛星計劃全景圖,(泛星計劃):由夏威夷大學天文研究中心建立和運行的廣域天文成像系統。

參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3. 李Nn- Ryan F. Mandelbanm

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