為何某些星系富含超新星

2020-10-31 衛報

超新星爆發示意圖。

我們銀河系在近400年裡，都沒有觀測到一個超新星爆發。而有的星系比較熱鬧，比如位於室女座（Virgo）的一個螺旋星系M61，自1900年來已經觀測到8個超新星事件。

天文學家很關注超新星事件，它們一般是大型恆星壽命到了終點所發生的事件。科學家猜測超新星多發是一個星系有活力、在多產新星的跡象。

觀測數據顯示，像銀河系這樣的星系一般每一百年最多發生一個超新星事件。究竟星系內發生超新星概率為什麼不同，科學家還未有定論。

多數超新星事件代表著大型恆星壽命的終結，所以發生更多超新星事件的星系內，很可能有更多大質量的恆星。由於大質量的恆星燃燒更快，其壽命比小質量恆星短，大約只有幾億年的時間，因此科學家認為大型恆星的存在意味著近期也有新星的誕生。

觀測數據支持了這個理論猜測，科學家觀測到發生超新星事件的星系，的確新星產量較高。

然而一份研究發現星系NGC2770有點特別。

天文學家在1999年、2007年2008年分別觀測到3個來自這個星系的超新星事件。2015年還有一個可疑的事件，但是還不確定那是超新星爆發還是一顆高亮藍變星（LBVs）亮度的突然變化。

氫氣是誕生新星的燃料，因此科學家把一個星系內氫元素的含量作為這個星系是否高產恆星的指標。按照這個測量方式，科學家發現NGC2770每年只新生一顆恆星，和銀河系差不多。

按照超新星和新星誕生成比例的理論，這個星系年產新星的數量至少得是這個觀測值的20倍。

波蘭波茲南密茨凱維奇大學（Adam Mickiewicz University）的研究人員認為，可能是塵埃導致觀測的偏差。

他們發現主要由矽和碳元素組成的塵埃粒子吸收了光線，導致這個星系在觀測波段範圍內亮度降低了很多。而塵埃又與新星誕生有著密切的聯繫，這兩個因素正好湊在一起，使得之前的研究結果偏差較大。

但是扣除塵埃因素、調整後的觀測結果又著實讓研究人員感到意外——這個星系每年誕生近50顆質量和太陽質量差不多的恆星。不過，這足以解釋這個星系多產超新星的現象。

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