‘我認(rèn)為，由合并引發(fā)的超新星僅僅是對(duì)可能發(fā)生的現(xiàn)象的一個(gè)初步了解?！?/p>

這幅圖顯示了一個(gè)致密天體（可能是黑洞或中子星）處于其大質(zhì)量伴星的核心?？焖傥e這個(gè)致密天體使它形成了一個(gè)吸積盤，并以近乎光速的速度發(fā)射了一對(duì)噴流。這些噴流已經(jīng)穿過(guò)了這顆恒星，由于釋放出的巨大能量，它即將在一顆超新星中爆炸。在接下來(lái)的幾年里，爆炸的恒星物質(zhì)將穿過(guò)致密天體在之前幾個(gè)世紀(jì)的吸入過(guò)程中向核心噴射的密集的恒星物質(zhì)環(huán)，創(chuàng)造出一個(gè)發(fā)光的射電余輝。(圖片來(lái)源: Chuck Carter)

一項(xiàng)新的研究發(fā)現(xiàn)，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了死星撞擊活星所引發(fā)其爆炸的證據(jù)，這可能證明了一種新型超新星。

超新星是當(dāng)恒星死亡時(shí)發(fā)生的巨大的爆炸。這些爆炸可以短暫地照亮這些恒星所在星系中的所有其他太陽(yáng)，使它們?cè)谖挥谟钪娴囊话胩幎寄鼙豢吹靡?jiàn)。

幾十年來(lái)，研究人員已經(jīng)知道兩種主要的超新星類型。一種是，超過(guò)太陽(yáng)10倍的大質(zhì)量恒星在其核心燃燒完所有燃料后會(huì)發(fā)生核區(qū)坍縮，致使其外層發(fā)生爆炸，并留下一個(gè)恒星的殘余物，像是中子星或黑洞。而另一種是，質(zhì)量小于太陽(yáng)8倍的恒星會(huì)隨著時(shí)間的增長(zhǎng)而燃燒殆盡，留下被稱為白矮星的致密核心，這些殘余物會(huì)把其伴星的燃料吸入到自己身上，直到它們?cè)跓岷吮ㄖ斜灰?/p>

然而，科學(xué)家提出可能存在其他類型的超新星。例如，大部分超過(guò)8個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量的恒星都是在與伴星接近的軌道上誕生。其中質(zhì)量較高的恒星可能會(huì)在最開(kāi)始作為超新星死亡，留下一個(gè)中子星或黑洞，理論上可以螺旋式地朝其伴星碰撞，從而引發(fā)超新星。

現(xiàn)在天文學(xué)家可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這種由合并引發(fā)的核心坍縮超新星的跡象。他們今天（9月2日）在《科學(xué)》雜志上詳細(xì)介紹了他們的發(fā)現(xiàn)。

"這是第一例屬于新類型的超新星，"研究的主要作者，來(lái)自帕薩迪納加州理工學(xué)院的天體物理學(xué)家Dillon Dong告訴Space。

研究人員使用了來(lái)自VLASS的數(shù)據(jù)（VLASS是一個(gè)可以掃描夜空中射電爆發(fā)的項(xiàng)目）并檢測(cè)到了發(fā)生在2017年的一次極其明亮的射電波爆發(fā)，被稱為VT J121001+4959647。這個(gè)爆發(fā)在早期的射電調(diào)查中沒(méi)有出現(xiàn)，并且 Dong稱它的亮度："與迄今為止探測(cè)到的最亮射電的超新星不相上下"。

通過(guò)后續(xù)的射電和光學(xué)分析，研究人員發(fā)現(xiàn)這些射電耀斑來(lái)自一顆被厚厚的密集氣體外殼包圍的恒星。這個(gè)物質(zhì)包層很可能是在射電信號(hào)發(fā)出前幾個(gè)世紀(jì)從該恒星上噴出的。

Dong說(shuō)：“這顆前生星經(jīng)歷了一次爆發(fā)性的質(zhì)量損失，從其大氣層中噴出的質(zhì)量超過(guò)了太陽(yáng)的質(zhì)量?！?/p>

天文學(xué)家認(rèn)為這個(gè)射電爆發(fā)發(fā)生于恒星在超新星爆炸時(shí)，其爆炸產(chǎn)生的碎片撞向周圍的氣體外殼，產(chǎn)生了熾熱的射電波。

這些科學(xué)家隨后研究了之前的X射線數(shù)據(jù)。他們發(fā)現(xiàn)在2014年的時(shí)候，X射線噴流在與VT J121001+4959647差不多的地方爆發(fā)出來(lái)。他們認(rèn)為這些噴流發(fā)生在一顆恒星變成超新星的時(shí)，留下了一顆死星，它把氣體從其伴星身上扯下來(lái)，產(chǎn)生了一個(gè)密集的氣體外殼。然后，當(dāng)這顆死星撞上它幸存的伙伴之后，就產(chǎn)生了明亮的射電光芒。

Dong說(shuō)：“隨著中子星或黑洞繼續(xù)旋繞，預(yù)計(jì)它將解離大量的恒星大氣，并將其噴射到很遠(yuǎn)的地方?！?并且他認(rèn)為，“如果它到達(dá)了核心，理論會(huì)預(yù)測(cè)它可以破壞核聚變，引發(fā)超新星，并發(fā)射出我們觀察到的噴流?！?/p>

“我完全不知道我們可以通過(guò)VLASS找到這樣的一個(gè)系統(tǒng)”，Dong說(shuō)道，“但這正是它的魅力所在——我們睜大眼睛看著每一個(gè)有可能性的有趣來(lái)源，并用我們的經(jīng)驗(yàn)，尤其是那些我們過(guò)去走過(guò)的死胡同，以及我們的直覺(jué)為我們指出要進(jìn)一步研究的對(duì)象?！?/p>

“科學(xué)家們現(xiàn)在正進(jìn)一步計(jì)劃監(jiān)測(cè)VT J121001+4959647來(lái)幫助了解更多關(guān)于成對(duì)的大質(zhì)量恒星是如何相互旋繞的，而這些是用計(jì)算機(jī)模擬極難做到的事情，”Dong說(shuō)，“像這樣的系統(tǒng)可能是我們用來(lái)了解兩顆恒星合并所發(fā)生的物理現(xiàn)象的最佳方式?！?/p>

更多的發(fā)現(xiàn)也許還在等著我們，Dong補(bǔ)充說(shuō)。

“過(guò)去十年來(lái)最令人激動(dòng)的發(fā)現(xiàn)之一是，大多數(shù)大質(zhì)量恒星都誕生于雙星系統(tǒng)、三星系統(tǒng)、四星系統(tǒng)等等，并且多數(shù)的它們都足夠接近于對(duì)方，在恒星的生命周期內(nèi)有很強(qiáng)的相互作用，”Dong說(shuō)，“以前的天文學(xué)家都在基于恒星是個(gè)體的情況下建立模型，但是我們?nèi)缃褚庾R(shí)到還可以探索由這些恒星的相互作用帶來(lái)的一系列豐富的現(xiàn)象。我認(rèn)為，由合并引發(fā)的超新星僅僅是對(duì)可能發(fā)生的現(xiàn)象的一個(gè)初步了解。隨著下一代巡天調(diào)查和理論天體物理學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展，我們可能會(huì)發(fā)現(xiàn)恒星會(huì)以各種意想不到的方式行事?！?/p>

BY: Charles Q. Choi

FY: xiaxiazi

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