罕见“超亮”超新星被追踪至“重金属”星系

这一发现引发了关于这些巨大宇宙爆炸本质的新问题

这张来自哈勃太空望远镜的2012年图像显示,海山二星系,一个可能正处于超亮超新星爆炸边缘的附近星系,正在剧烈翻腾。

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新的研究表明,最强大的爆炸恒星出现在意想不到的地方。科学家在新的研究中表示,事实证明,这些超亮的“反叛”超新星可以在“重金属”区域形成,使用比氢和氦更重的元素。

当巨大的恒星耗尽燃料并坍缩时,就会发生超新星爆发,从而产生一种爆炸,其亮度可以短暂地超过其所在的星系。在过去的十年中,发生了数千颗超新星,但其中只有大约50颗是“超亮的”,这意味着它们的亮度是普通超新星的100倍。

新的研究聚焦于一颗名为SN 2017egm的超新星,它于5月23日在欧洲航天局的盖亚卫星的观测范围内爆炸,该卫星负责监测恒星的位置。研究人员在一份声明中说,如果它在银河系中爆炸,它看起来会像地球上看到的满月一样明亮。[超新星照片:恒星爆炸的精彩图像]


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事实上,SN 2017egm 不仅是超亮的,而且距离非常近:距离我们只有 4.2 亿光年,比任何其他观察到的同类型超新星近三倍。

更奇怪的是,超新星在一个螺旋星系中爆炸,该星系中含有大量比氢和氦更重的元素。(这些元素在天文学中被称为“金属”。)在此之前,研究人员在金属含量较低的矮星系中发现了超亮超新星,根据该声明

这项工作标志着天文学家首次发现一颗在大型螺旋星系中、在富含金属的区域爆炸的超亮超新星。因此,在形成这些爆炸时,缺乏金属可能不像天文学家之前认为的那么重要。

该研究的主要作者、哈佛-史密森天体物理中心(位于马萨诸塞州剑桥)的天文学家马特·尼科尔在声明中说:“超亮超新星已经是超新星世界中的摇滚明星了。我们现在知道,其中一些超新星,可以这么说,喜欢重金属,并在像我们自己的银河系这样的星系中爆炸。”

研究人员还调查了是什么让SN 2017egm 如此明亮。他们得出的结论是,超新星可能是由一颗名为磁星的快速旋转的死亡恒星驱动的。由超新星产生的这种超高密度、旋转的中子星可以继续产生磁力,这将加热超新星遗留下来的膨胀气体。

SN 2017egm 与其他超亮超新星具有磁星特性,但研究人员指出,新发现的超新星确实存在一些差异。

例如,SN 2017egm 可能喷射出的质量少于其超新星对应物,因为其巨大的恒星可能在爆炸前就已释放了质量。此外,SN 2017egm 的磁星的自旋速度可能比平时慢。

由于超新星离太阳太近,目前天文学家看不到它,但在经历了两个多月的隐匿之后,它将于 9 月 16 日重新出现。

西北大学的天文学家、该研究的合作者拉斐拉·马古蒂在声明中说:“这应该会打破超亮超新星可以被追踪时间的所有记录。我很兴奋地看到这个物体为我们带来了其他什么惊喜。”

该研究已被《天体物理学杂志快报》接受发表,并且在 arXiv.org 上在线提供。尼科尔的团队于 6 月 18 日使用史密森天体物理天文台位于亚利桑那州的弗雷德·劳伦斯·惠普尔天文台的 60 英寸(152 厘米)望远镜研究了这颗超新星。

关注我们 @SpacedotcomFacebookGoogle+。原文发表于 Space.com

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Elizabeth Howell (she/her), Ph.D., is a staff writer in the spaceflight channel since 2022 covering diversity, education and gaming as well. She was contributing writer for Space.com for 10 years before joining full-time.

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