天文学家迄今为止对12世纪中国和日本观测到的“客星”超新星余波的最佳观测，揭示了天空中最奇异的物体之一。它由数百条壮观的气体和尘埃丝组成，像蒲公英的种子一样围绕着一颗“僵尸”白矮星排列。
这种白矮星是垂死的类太阳恒星吹掉外层后留下的炽热发光恒星核心。
这颗名为“帕克之星”的白矮星是超新星SN 1181的遗迹，以其出现在地球天空的年份命名，距离我们的太阳系约8000光年，靠近北部仙后座。它坐落在被称为行星状星云Pa 30的几何喷射物质中。
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科学家们尚无法解释星云引人注目的形状，但一项新研究揭示了其形成的隐藏细节，研究人员现在希望更多地了解导致其产生的神秘热核过程。
“这绝对令人惊叹，”研究主要作者、哈佛-史密森天体物理中心的研究员蒂姆·坎宁安说。“它真的吸引了许多国际天文学家团体的想象力。”
复活的谜团
虽然星云在2013年被发现，并且其中心恒星在2019年被描述，但直到2021年，该物体才被认为是1181年观测到的超新星的遗迹。
历史记载表明，这颗“客星”可见了185天，亮度闪耀到与土星一样明亮，而在之前从未见过星星的地方。但在天体爆发从视野中消失后，其确切位置失踪了几个世纪。
几年前的重新发现伴随着多重谜团。除了其奇特的蒲公英状星云外，白矮星的存在本身就是一个谜：此类恒星通常无法在超新星的爆炸中幸存下来，这使得它成为恒星不死族中的罕见成员——一颗所谓的僵尸恒星。
大多数超新星发生在质量巨大的恒星耗尽燃料并在自身重量下坍缩时。
但有时它们会通过其他机制发生，研究合著者、奥地利科学技术研究所的天体物理学家伊拉里亚·卡亚佐解释说。一种被称为Ia型的变种发生在白矮星与另一颗白矮星合并或从伴星剥离气体时。在任何一种情况下，额外的物质都会将恒星推过临界阈值，从而导致令人难以置信的大规模热核爆炸，摧毁恒星。
由于对于每个Ia型超新星来说，爆炸物质的数量大致相同，因此这些宇宙灾难都以相似的亮度发光，并且可以在其宿主星系之外很远的地方被看到。这使得天文学家能够将它们用作“标准烛光”来估计广阔的宇宙距离。
然而，1181年看到的超新星是一种更罕见的Iax型超新星，其中中心白矮星的一部分以某种方式幸存下来——尽管确切原因尚不清楚，卡亚佐说。
迄今为止，天文学家已经发现了数万个“常规”超新星遗迹和一千多个Ia型超新星。但已知的Iax型超新星遗迹不到一百个——而这是在我们的星系中发现的唯一一个。
她说：“这个遗迹使我们能够研究爆炸后约1000年的中心恒星和喷射物的演化，并且就在我们自己的后院。”
倾斜的超新星？
坎宁安、卡亚佐及其同事使用了凯克宇宙网成像仪 (KCWI)，这是一种连接到夏威夷莫纳克亚山顶附近的W.M. 凯克天文台望远镜之一的光谱仪。光谱仪是天文学的工作主力，它将光分解成其组成波长或颜色，使观测者能够辨别宇宙结构的化学成分，甚至细微的运动。
KCWI清晰的光谱眼使该团队能够创建奇异超新星遗迹及其丝状物（现在大约有三光年长）的一部分的精确三维地图。数据显示，这些丝状物以每秒约1000公里的速度移动——自超新星发生以来，大约840多年前，它们显然一直保持着这个速度。
超新星喷射出的气体和尘埃通常移动得更快——每秒数万公里——并且星云中心的“僵尸”白矮星也在发出强大的恒星风。
但坎宁安说，与预期相反，这些恒星风似乎并没有显着地塑造丝状物。
相反，丝状物可能是由喷射出的气体和尘埃与超新星爆炸与星际介质碰撞引起的“反向冲击”相互作用产生的。
卡亚佐补充说，这个过程还可以解释蒲公英星云的清晰“内边缘”，这是一个充满喷射出的气体和尘埃的空间，这些气体和尘埃尚未凝结并成为致密丝状物的一部分。
研究人员还看到了爆炸中不对称的迹象，指向远离地球的丝状物比指向地球的丝状物更多。
坎宁安说，目前尚不清楚这种诱人的潜在不对称性是否会在对星云的后续研究中得到证实，但如果真实存在，它可能有助于解释中心白矮星如何设法在超新星中部分完好地幸存下来。
帕克之星
这颗奇异的恒星引起了香港大学天文学家兼天体物理学家昆汀·帕克的注意，他没有参与最新的研究，但与他人合着了关于这颗恒星的2021年和2023年的研究论文。
2021年的论文首次将星云和遗迹与1181年的超新星联系起来，并将该物体命名为“帕克之星”。
帕克现在已经发现了1000多个行星状星云——比历史上任何人都多。
但他以前从未将自己的名字放在任何一个星云上，除了这一个。
他说：“这个物体将是一个研究的金矿。” “我对很多人都在研究它并不感到惊讶，因为它太迷人，太独特了。”