红巨星和白矮星构成爆炸性的恒星组合

一项新的研究表明,恒星爆炸可能涉及多种不同类型的恒星

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研究人员表示,神秘的恒星会煽动它们的恒星伴侣发生壮观的超新星爆炸,而这些罪魁祸首可能是膨胀的红巨星。

超新星是爆炸的恒星,其亮度足以在短时间内超过其星系中所有恒星的总和。当一颗恒星将气体抛向一颗垂死的恒星(即

白矮星)时,就可能发生超新星,白矮星是一颗曾经像我们太阳一样大小的恒星的昏暗衰退的核心。


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最终,所有这些额外的气体都会增加白矮星的质量,足以触发失控的核反应,从而引爆白矮星。

这些爆炸中白矮星的伴星的性质(这是一种罕见的恒星大爆炸,被称为 Ia 型

超新星)一直备受争议,因为研究人员尚未直接观测到这些伴星。为了了解更多信息,天文学家使用位于加利福尼亚、夏威夷、亚利桑那州和加那利群岛的天文台来研究超新星 PTF 11kx,它距离我们约 6.75 亿光年。[超新星爆炸的惊人照片]

红巨星触发器
科学家们非常细致地观察了紧密环绕这颗超新星的复杂气体壳层。来自白矮星伴星的这种物质为了解其来源提供了线索。

“我们真正第一次看到了 Ia 型超新星前身的详细证据,”该研究的主要作者,位于加利福尼亚州戈利塔的拉斯昆布雷斯天文台全球望远镜网络的 Benjamin Dilday 告诉 SPACE.com。

研究人员认为,伴星是一颗

红巨星,很像我们太阳预计在约 50 亿年后会变成的样子。随着这颗红巨星随着年龄增长而膨胀,物质倾泻到它的白矮星伴星上,偶尔会引发被称为新星的爆炸。最终,足够的物质倾泻到这颗白矮星上,引发了威力更大的超新星。研究人员估计,新星引发了超过十分之一(但少于 20%)的 Ia 型超新星。

过去的证据表明,只有

合并的白矮星才可能导致 Ia 型超新星。新的发现表明,这类爆炸可能涉及多种不同类型的恒星。

拉斯昆布雷斯天文台全球望远镜网络的研究作者安迪·豪威尔说:“令人非常惊讶的是,热核超新星看起来都非常相似,但却来自不同类型的恒星。”“这就像发现有些人是从类猿祖先进化而来的,而另一些人则来自长颈鹿。”

这项新的研究还表明,研究较小的恒星爆炸(称为新星,它们不会完全摧毁恒星)也可能有助于揭示 Ia 型超新星的奥秘。

Dilday 说:“我们或许能够更好地了解一般的超新星 Ia 型前身星系统。”

夜晚的宇宙蜡烛
Ia 型超新星是测量宇宙距离的理想工具。它们总是从特定质量的白矮星中爆发,因此总是具有相同的相对亮度。

这种可预测性使它们在计算其宿主星系的距离方面具有非凡的价值——科学家们将他们知道的这些爆炸应该有多亮与它们看起来有多亮进行比较,以计算超新星及其星系的距离。

Dilday 说,了解遥远星系的距离有助于天文学家更好地了解宇宙是如何演化的,因此,更多地了解 Ia 型超新星可能有助于揭示宇宙奥秘,例如显然正在导致我们宇宙加速膨胀的暗能量。

科学家们在 8 月 24 日出版的《科学》杂志上详细介绍了他们的发现。

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Charles Q. Choi is a frequent contributor to 大众科学. His work has also appeared in The New York Times, Science, Nature, Wired, and LiveScience, among others. In his spare time, he has traveled to all seven continents.

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