距地球一億光年,一個不尋常的超新星正在爆炸。
那爆炸的恒星 -其稱為“超新星LSQ14fmg” -was由37名成員組成的國際研究小組通過物理埃里克·蕭的佛羅里達州立大學助理教授領導發(fā)現(xiàn)了遙遠的對象。他們的研究發(fā)表在《天體物理學雜志》上,幫助揭示了這顆恒星所屬的超新星群的起源。
這顆超新星的特征-變得非常緩慢地變亮,并且也是同類中最明亮的爆炸之一-與眾不同。
該論文的主要作者蕭說:“這是一次真正獨特而奇怪的事件,我們對此的解釋也同樣有趣。”
爆炸的恒星是所謂的Ia型超新星,更確切地說,是“超錢德拉塞卡”(Super-Chandrasekhar)組的成員。
恒星經(jīng)歷某種生命周期,而這些超新星是一些質(zhì)量較輕的恒星爆炸的結局。它們是如此強大以至于它們塑造了星系的演化,而且如此明亮以至于我們甚至可以在整個可觀測宇宙的一半處從地球上觀察到它們。
Ia型超新星是發(fā)現(xiàn)所謂暗能量的關鍵工具,暗能量是導致宇宙當前加速膨脹的未知能量的名稱。盡管它們很重要,但天文學家對這些超新星爆炸的起源知之甚少,除了它們是白矮星的熱核爆炸。
但是研究小組知道,由Ia型超新星產(chǎn)生的光在爆炸過程中產(chǎn)生的鎳放射性衰變的作用下,會在數(shù)周內(nèi)上升或下降。這種類型的超新星會隨著鎳的暴露程度增加而變得更亮,然后隨著超新星的冷卻和鎳的分解而逐漸淡化為鈷和鐵。
在智利和西班牙用望遠鏡收集數(shù)據(jù)后,研究小組發(fā)現(xiàn)超新星撞擊了它周圍的某些物質(zhì),這導致更多的光與鎳的衰減一起釋放出來。他們還看到了產(chǎn)生一氧化碳的證據(jù)。這些觀察得出了他們的結論-超新星正朝著行星狀星云的方向爆炸,這顆漸近的巨型分支(AGB)恒星內(nèi)部。
FSU博士候選人,該論文的合著者盧靜說:“看到對這一有趣事件的觀察與理論相吻合非常令人興奮。”
他們認為,爆炸是由AGB恒星的核心和其中繞行的另一顆白矮星的合并引發(fā)的。在恒星質(zhì)量損失突然消失并圍繞恒星形成物質(zhì)環(huán)之前,中央恒星正在通過恒星風失去大量質(zhì)量。超新星爆炸后不久,它撞擊了通常在行星狀星云中看到的一圈物質(zhì),并產(chǎn)生了額外的光和觀察到的緩慢增亮。
Hsiao說:“這是第一個Ia型超新星可以在AGB后或原行星星云系統(tǒng)中爆炸的有力觀察證據(jù),并且是理解Ia型超新星起源的重要一步。” “這些超新星可能特別麻煩,因為它們會混入用于研究暗能量的普通超新星的樣本中。這項研究使我們對Ia 型超新星的可能起源有了更好的了解,并將有助于改善未來的暗能量研究。”