@ 2022.01.09 , 12:35

人类首次观察到红超巨星爆炸成超新星

随着望远镜越来越强大,我们在太空中看到了许多壮观景象,现在研究人员称,人类第一次观测到红超巨星爆炸成超新星。

超新星 (SN) 2020tlf,,在爆炸前已被观察了130天,它原是NGC 5731星系中距离地球约 1.2 亿光年的一颗死亡恒星,大约比我们的太阳重十多倍。

团队表示,对宇宙中最迷人、最大规模的天文事件之一的这种前所未有的观测表明,就超新星爆炸而言,并不总是存在“暴风雨前的平静”——这对先前的理论提出了挑战。

加州大学伯克利分校的天文学家、该研究的主要作者 Wynn Jacobson-Galán 说:“这对我们理解大质量恒星在死亡前一刻的行为,有了一个突破。以前从未在普通的 II 型超新星中直接观测到红超巨星的前超新星活动。我们第一次看到红超巨星爆炸!”

当大质量恒星死亡或燃料耗尽并自行坍塌时,就会化为超新星,不再保持重力和核反应的平衡。坍缩后会发生一次巨大的超亮爆炸,在太空中放出冲击波,通常会留下一个被称为星云的气体云包围的致密核心。

不过,以前人们从未实时目睹过这种戏剧性的过程。现在两台夏威夷的望远镜夏威夷追踪了超新星的爆炸:位于毛伊岛哈雷阿卡拉的夏威夷大学天文研究所 Pan-STARRS 和位于夏威夷岛莫纳克亚岛的 WM 凯克天文台。

收集的数据提供了新的见解。例如,当恒星爆炸时,有直接证据表明恒星周围有致密的星际物质,研究人员认为这与几个月前他们发现从红超巨星中喷出的气体相同。

“这就像看一颗定时炸弹,”同样来自加州大学伯克利分校的天体物理学家 Raffaella Margutti 说。“直到现在,我们从未在一颗垂死的红超巨星中证实过如此剧烈的活动,我们看到它产生如此明亮的辐射,然后坍缩和燃烧。”

根据观察结果,似乎至少有一颗红超巨星在转变为超新星之前经历了重大的内部变化——与核燃料燃烧的最后阶段有关的不稳定性——造成了在这种剧烈喷发和光度。

高水平的辐射光首先提醒天文学家注意这颗特殊的恒星。这颗超新星在爆炸后也被监测了300 天,为天文学家提供了更多的数据。

这些观测是作为年轻超新星实验的一部分——一个进行中的项目,试图在其最早阶段发现夜空中的恒星爆炸。有了新数据,应该更容易在超新星事件发生之前发现它们。

Jacobson-Galán 说:“我对这一发现所揭示的所有新的未知数据感到非常兴奋。探测到更多像 SN 2020tlf 这样的事件将极大地影响我们如何描述恒星演化的末期事件,结合观察者和理论家来解开大质量恒星如何度过生命最后时刻的谜团。”

该研究已发表在《天体物理学期刊》上。

https://www.sciencealert.com/for-the-first-time-we-ve-seen-a-red-giant-star-transition-into-a-supernova


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