熱核超新星，雙星系統的兩顆恆星被炸飛，正穿越銀河系
2020-07-15 科技領航人沃裡克大學（University of Warwick）的一項新研究顯示，一顆正在爆炸的白矮星與另一顆恆星「部分超新星」一起爆炸出軌道，現在正穿越銀河系。
在皇家天文學會的月度通知中報導了這項研究，該研究由勒沃胡姆信託和科學技術設施委員會（STFC）資助，分析了先前被發現具有異常大氣成分的白矮星。它揭示了這顆恆星很可能是一顆在超新星爆炸中倖存下來的雙星，這顆恆星和它的伴星以相反的方向飛過銀河系。
在這些超大恆星死亡並脫落它們的外層之後，白矮星是紅巨星的剩餘核心，在數十億年的時間裡一直在冷卻。大多數白矮星的大氣層幾乎全部由氫或氦組成，偶爾有證據表明從恆星的核中發現了碳或氧。
這顆名為SDSS J1240 + 6710的恆星於2015年被發現，它似乎既不含氫也不含氦，由氧、氖、鎂和矽的不尋常混合物組成。利用哈勃太空望遠鏡，科學家們還確定了恆星大氣中含有碳、鈉和鋁，所有這些都是在超新星的第一次熱核反應中產生的。
但是，顯然沒有檢查到鐵、鎳、鉻和錳元素的「鐵族」。這些較重的元素通常是由較輕的元素「烹製」而成，構成了熱核超新星的基本特徵。SDSSJ1240 + 6710中缺少鐵族元素，表明該恆星僅在核燃燒消失之前經歷了部分超新星飛行。
科學家能夠測量白矮星的速度，發現它以每小時90萬公裡的速度行進。對於白矮星，它的質量也特別低，僅為我們太陽質量的40％，這與部分超新星的質量損失是一致的。
華威大學物理系的主要作者鮑裡斯·蓋恩西克教授說：「這顆恆星是獨一無二的，因為它具有白矮星的所有關鍵特徵，但它具有如此高的速度和異常的豐度，當與之結合時毫無意義。它的低質量，它的化學成分是核燃燒的證據，質量低，速度快：所有這些事實都表明它一定來自某種緊密的雙星體系，並且必須經過熱核超新星，這是一種超新星，但我們以前從未見過這種熱核爆炸。」
科學家認為，當超新星突然拋出其大部分質量時，超新星便與其夥伴恆星一起破壞了白矮星的軌道。兩顆星都將以一種彈弓的方式以相反的速度沿其軌道速度被帶走。這就是為什麼被恆星具有高速的原因。
蓋恩西克教授補充說：「如果它是一個緊密的雙星分子，並且經歷了熱核超新星，會拋射出大量的質量，那麼就有條件產生一個低質量的白矮星，並使它以軌道速度飛走。」
研究最深入的熱核超新星是「 Ia型」，它導致了暗能量的發現，現在通常用於繪製宇宙結構圖。但是越來越多的證據表明，熱核超新星可以在非常不同的條件下發生。
SDSSJ1240 + 6710可能是尚未被「發現」的超新星的倖存者。如果沒有放射性鎳為Ia型超新星的持久餘輝提供動力，那麼使SDSS1240 + 6710爆炸穿過我們銀河系的爆炸本來就是一陣短暫的閃光，很難發現。
蓋恩西克教授補充說：「熱核超新星的研究是一個廣闊的領域，要在其他星系中尋找超新星有大量的觀測工作。困難在於當恆星爆炸時您會看到恆星，但是很難知道恆星的性質。現在我們發現，有不同類型的白矮星可以在不同條件下倖存於超新星，並利用它們的成分、質量和速度，可以弄清楚它們經歷了什麼類型的超新星。在銀河系中研究超新星的倖存者，將有助於我們了解在其他星系中正在消失的無數超新星。」
巴西南裡奧格蘭德聯邦大學的S.O.克卜勒教授說：「這樣一顆低質量的白矮星通過碳燃燒的事實證明了雙星進化相互作用的影響及其對宇宙化學演化的影響。」
西班牙加泰隆尼亞政治大學的羅伯託·拉迪（Roberto Raddi）博士進行了運動學分析，他說：「同樣，非常精確的蓋亞天體測量和光譜分析之間的協同作用有助於限制一個獨特的白矮星的驚人特性，白矮星可能形成於熱核超新星中，並因爆炸而以高速噴射。」
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