麗江超新星項(xiàng)目在高光度Ia起源方面獲進(jìn)展
近期,云南天文臺(tái)張居甲副研究員主持的麗江超新星觀測(cè)項(xiàng)目LiONS(Lijiang One hour per Night Supernova program)在高光度Ia型超新星研究方面取得突破。該研究在LiONS項(xiàng)目已發(fā)表的系列工作基礎(chǔ)上,用外層鎳增豐現(xiàn)象解釋了高光度Ia的主要觀測(cè)特征,提出高光度淺硅型Ia存在相同起源。相關(guān)論文于1月10日在美國(guó)天體物理雜志線上發(fā)表。?
通常認(rèn)為Ia型超新星來自碳氧白矮星的熱核爆炸,利用其可標(biāo)準(zhǔn)化的高光度進(jìn)行距離測(cè)量,發(fā)現(xiàn)宇宙處于加速膨脹狀態(tài),表明宇宙的能量密度由暗能量主導(dǎo),極大地拓展了人們對(duì)宇宙本身的認(rèn)識(shí)。為了確定暗能量物態(tài)方程、預(yù)測(cè)宇宙的最終演化,需要進(jìn)一步提高Ia型超新星的測(cè)距精度和范圍。然而,觀測(cè)中發(fā)現(xiàn)一些光度偏高的Ia樣本,不能很好地被標(biāo)準(zhǔn)化,從而限制了Ia型超新星的測(cè)距精度。?
LiONS項(xiàng)目成員利用麗江2.4米望遠(yuǎn)鏡對(duì)Ia?型超新星SN 2015bq進(jìn)行高頻監(jiān)測(cè),獲得了極早期關(guān)鍵數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)了早期輻射超、高次電離吸收以及單調(diào)顏色變化等支持外層鎳增豐模型的證據(jù)。說明常規(guī)Ia型超新星爆炸模型加上外層鎳增豐可以解釋高光度Ia大部分特殊行為。??
結(jié)合LiONS項(xiàng)目已發(fā)表的工作,研究團(tuán)隊(duì)得出高光度Ia的光度和拋射物速度彌散以及密度分布有關(guān)。即爆炸初期膨脹程度越大,極大時(shí)的光度越高。這意味著可以通過拋射物的結(jié)構(gòu)對(duì)高光度Ia進(jìn)行光度標(biāo)準(zhǔn)化。結(jié)合外層拋射物的鎳增豐模型,研究人員提出高光度Ia同樣是優(yōu)質(zhì)的宇宙測(cè)距工具,通過修改光度標(biāo)準(zhǔn)化方法可以減小高光度Ia造成的光度彌散,提高測(cè)距精度。并且由于這些Ia的光度更高,可以照亮更遠(yuǎn)的地方,因此可以測(cè)得更遠(yuǎn)、更準(zhǔn)。?
該工作受到國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)等資助。?