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  • 宇宙中最明亮的爆炸,超超新星能量达超新星的100倍

    终于在十年后的今天,瑞典和日本的科学家已经找到了一种解释,解释了有史以来观测到最明亮超新星之一的SN2006gy中出现的特殊发射线。同时,还找到了超新星如何形成的解释。超超新星是宇宙中最明亮的爆炸,SN2006gy是研究最多的此类事件之一,但研究人员一直不确定其来源。斯德哥尔摩大学的天体物理学家现在与日本科学家一起:

    宇宙中最明亮的爆炸,超超新星能量达超新星的100倍

    通过光谱线在超新星中发现了大量的铁,这些光谱线以前从未在超新星或其他天体中看到过。这为超新星的形成提供了新解释,斯德哥尔摩大学天文学系的安德斯·杰克斯特兰德(Anders Jerkstrand)说:没有人测试过将中性铁(即保留所有电子的铁)的光谱与SN 2006gy中不明发射线进行比较,因为铁通常是电离的(一个或多个电子被移除)。研究人员尝试过,兴奋地看到一条线又一条线是如何排成一条又一条的,就像观测到的光谱一样。

    宇宙中最明亮的爆炸,超超新星能量达超新星的100倍

    当它很快被证明需要非常大量的铁(至少是太阳质量的三分之一)时,事情变得更加令人兴奋。这直接排除了一些旧的假设,而是揭示了一个新假设。根据新模型,SN2006gy的前身是一颗双星,它由一颗与地球大小相同的白矮星和一颗与我们太阳系在近轨道上一样大的富氢大质量恒星组成。当这颗富含氢气的恒星在演化后期点燃新燃料时,它的包层扩大了,这颗白矮星被困在包层中,盘旋向伴星的中心。

    宇宙中最明亮的爆炸,超超新星能量达超新星的100倍

    当它到达中心时,这颗不稳定的白矮星爆炸了,一颗所谓的Ia型超新星诞生了。这颗超新星随后与喷出的外壳相撞,外壳在自旋过程中被抛出,这种巨大碰撞产生了SN2006gy的光。一颗Ia型超新星似乎是SN200gy的幕后黑手,这一点颠覆了大多数研究人员的看法。白矮星可以与一颗大质量富氢恒星在近轨道上,并在落到中心时迅速爆炸,这为双星演化理论和白矮星爆炸的必要条件,提供了重要的新信息。

    宇宙中最明亮的爆炸,超超新星能量达超新星的100倍

    超超新星的能量,通常是正常超新星的100倍,人们对这种能量的来源和这些瞬变恒星前身的性质知之甚少。研究在这样一颗超新星SN2006gy的光谱中发现了中性铁线,并表明它们需要大量的铁(≳0.3太阳质量)以每秒1500公里的速度膨胀。通过对标准Ia型超新星撞击星周物质壳层的模拟,研究得到了与SN2006gy观测结果相匹配光曲线和晚期铁的主光谱。在这种情况下,父双星系统的共同包络演化,可以同步包络抛射和超新星爆发,并可以解释这些明亮的瞬变现象。

    宇宙中最明亮的爆炸,超超新星能量达超新星的100倍

    博科园|研究/来自:斯德哥尔摩大学

    参考期刊《科学》

    DOI: 10.1126/science.aaw1469

    博科园|科学、科技、科研、科普

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