天文学家在正式发现超新星2023ixf之前拍到它

概要：

天文学家Filippenko在一颗超新星正式发现前已经偶然拍摄到了它。5月18日，Filippenko在加州随意拍了张照片，次日一颗超新星在照片所含星系中被发现。检查后，Filippenko意外发现这颗超新星已经出现在他前一天的照片里，只是当时暗淡未注意。超新星形成原理是大质量恒星坍缩时产生的巨大爆炸。利克天文台进行观测发现，该超新星先有气体排出，后以“花生形”喷射，最终可能塌缩为中子星或黑洞。本次超新星相对较近，有助于天文学研究。其形成过程揭示恒星演化规律，抛射物质也构成了生命起源所需的宇宙尘埃。

通过里克天文台的Shane望远镜观测到的 SN 2023ixf 是自 2014 年以来观测到的最近的超新星

加州大学伯克利分校名誉教授Alex Filippenko于5月18日在加州伍德赛德与朋友们进行了一次随意的星象观测。那天晚上，他拍摄了一些银河天体和星星的照片，其中一张照片拍摄了风车星系M101。

Filippenko当时并不知道，11个半小时后，日本天文学家Koichi Itagaki会宣布他在这个星系发现一颗超新星。

“没错，它就在那里，只是比Itagaki拍摄时暗淡!”Filippenko在电子邮件中说。“所以，虽然我没有发现它，但我的数据科学上非常有用—它表明这颗星并不是就在Itagaki发现前几个小时爆炸，而是至少提前11个半小时。”

Filippenko指出，超新星是爆炸的恒星。这次爆炸，名为 SN 2023ixf，发生在距离地球约 2100 万光年的一个星系中，是自 2014 年以来最近的超新星。爆炸的近距离使超新星的相对容易研究和观察。

利克天文台员工Elinor Gates解释说，超新星是由于恒星在其核心耗尽燃料和热能而发生的，它“不再融合在一起”。因为它无法保持自身的完整，恒星会向外爆炸并产生强烈的闪光，激发周围的星际物质。

“抛出物是恒星物质，但由于大质量恒星坍塌时产生的激波，它被加速到了非常高的速度，” 超新星2023ixf的主要分析师、国家科学基金会研究员Wynn Jacobson-Galan在电子邮件中说。“在某种程度上，抛出物就是爆炸本身；它的高温和巨大能量使爆炸能够发光。”

Filippenko和Wynn在汉密尔顿山的利克天文台进行了许多观测。他们主要使用的仪器是120英寸的Shane望远镜，配备Kast光谱仪，Gates表示它基本上可以提供超新星的“指纹”。

利用天文台的仪器，Filippenko描述了超新星2023ixf的演变。在爆炸后的前两周，偏振度的变化表明在恒星爆炸之前发生了气体排出。之后，他们观察到抛射物以“花生形状”穿过周围的星际物质。

Filippenko在电子邮件中说，“超新星喷出的气体扩张得如此之大，以至于它赶上并基本摧毁了爆炸前温和排出的所有气体。”

根据Filippenko的说法，爆炸的恒星最有可能塌缩形成中子星，但也可以成为黑洞。

2023ixf的重要性不仅在于它被发现的独特之处，还在于它对我们对天文学领域的理解以及地球上的生命都将产生的影响。

“了解恒星如何爆炸，在太空中创造和喷射出重元素，将帮助我们理解我们的太阳、行星、地球上的生命，甚至我们自己的起源，”Filippenko在电子邮件中说。“Carl Sagan曾经说过‘我们来自星尘’。那些‘星尘’就是在很久以前由超新星爆炸喷出来的。”

本文译自 'Star Stuff’: Supernova 2023ixf paves way for understanding stars，由 BALI 编辑发布。