宇宙中最明亮的爆炸,超超新星能量達(dá)超新星的100倍!

終于在十年后的今天,瑞典和日本的科學(xué)家已經(jīng)找到了一種解釋,解釋了有史以來(lái)觀測(cè)到最明亮超新星之一的SN2006gy中出現(xiàn)的特殊發(fā)射線。同時(shí),還找到了超新星如何形成的解釋。

超超新星是宇宙中最明亮的爆炸,SN2006gy是研究最多的此類事件之一,但研究人員一直不確定其來(lái)源。斯德哥爾摩大學(xué)的天體物理學(xué)家現(xiàn)在與日本科學(xué)家一起:

通過(guò)光譜線在超新星中發(fā)現(xiàn)了大量的鐵,這些光譜線以前從未在超新星或其他天體中看到過(guò)。這為超新星的形成提供了新解釋,斯德哥爾摩大學(xué)天文學(xué)系的安德斯·杰克斯特蘭德(Anders Jerkstrand)說(shuō):沒(méi)有人測(cè)試過(guò)將中性鐵(即保留所有電子的鐵)的光譜與SN 2006gy中不明發(fā)射線進(jìn)行比較,因?yàn)殍F通常是電離的(一個(gè)或多個(gè)電子被移除)。研究人員嘗試過(guò),興奮地看到一條線又一條線是如何排成一條又一條的,就像觀測(cè)到的光譜一樣。

當(dāng)它很快被證明需要非常大量的鐵(至少是太陽(yáng)質(zhì)量的三分之一)時(shí),事情變得更加令人興奮。這直接排除了一些舊的假設(shè),而是揭示了一個(gè)新假設(shè)。根據(jù)新模型,SN2006gy的前身是一顆雙星,它由一顆與地球大小相同的白矮星和一顆與我們太陽(yáng)系在近軌道上一樣大的富氫大質(zhì)量恒星組成。當(dāng)這顆富含氫氣的恒星在演化后期點(diǎn)燃新燃料時(shí),它的包層擴(kuò)大了,這顆白矮星被困在包層中,盤(pán)旋向伴星的中心。

當(dāng)它到達(dá)中心時(shí),這顆不穩(wěn)定的白矮星爆炸了,一顆所謂的Ia型超新星誕生了。這顆超新星隨后與噴出的外殼相撞,外殼在自旋過(guò)程中被拋出,這種巨大碰撞產(chǎn)生了SN2006gy的光。一顆Ia型超新星似乎是SN200gy的幕后黑手,這一點(diǎn)顛覆了大多數(shù)研究人員的看法。白矮星可以與一顆大質(zhì)量富氫恒星在近軌道上,并在落到中心時(shí)迅速爆炸,這為雙星演化理論和白矮星爆炸的必要條件,提供了重要的新信息。

超超新星的能量,通常是正常超新星的100倍,人們對(duì)這種能量的來(lái)源和這些瞬變恒星前身的性質(zhì)知之甚少。研究在這樣一顆超新星SN2006gy的光譜中發(fā)現(xiàn)了中性鐵線,并表明它們需要大量的鐵(?0.3太陽(yáng)質(zhì)量)以每秒1500公里的速度膨脹。通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)Ia型超新星撞擊星周物質(zhì)殼層的模擬,研究得到了與SN2006gy觀測(cè)結(jié)果相匹配光曲線和晚期鐵的主光譜。在這種情況下,父雙星系統(tǒng)的共同包絡(luò)演化,可以同步包絡(luò)拋射和超新星爆發(fā),并可以解釋這些明亮的瞬變現(xiàn)象。

博科園|研究/來(lái)自:斯德哥爾摩大學(xué)
參考期刊《科學(xué)》
DOI: 10.1126/science.aaw1469
博科園|科學(xué)、科技、科研、科普
