最新发现的超新星爆炸有何特别学术资讯

这是由佛罗里达州立大学天文台拍摄的行星状星云“蓝色雪球”的图像。“超新星LSQ14fmg”在一个与之类似的天体系统中发生爆炸，而其中心的一颗恒星在恒星风的吹拂下失去了非常多的质量。而当质量损失过程突然停止时，该超新星就在这颗恒星周围形成了一个物质环。

在距地球一亿光年远的一个宇宙角落中，一颗独特的超新星正在发生爆炸。它的特点是变亮的速度极其缓慢，并且是同类中爆炸亮度最强的超新星。

这颗爆炸中的恒星被称为“超新星LSQ14fmg”，它是美国佛罗里达州立大学（FSU）物理学助理教授Eric Hsiao领导的37人国际研究小组最近发现的遥远天体。该研究结果于当地时间9月10日发表于《天体物理学杂志》。

这颗超新星属于“Ia型”，更确切地说，它是“超级钱德拉塞卡”（super-Chandrasekhar）的一员。一般说来，恒星都会经历某种生命周期，而这些超新星就是一部分低质量恒星爆炸后的结果。这些强烈的爆炸塑造了星系的演化，而爆炸的高亮度令我们在地球上就能观测到它。

Ia型超新星是探索和发现所谓“暗能量”的重要工具——这种未知的能量导致了当前宇宙的加速膨胀效应。尽管这些超新星爆炸对天文研究很重要，但是天文学家对于它们的起源知之甚少，只知道它们是白矮星发生的热核爆炸现象。但研究小组知道，Ia型超新星发出的光在数周内会起落，其动力来自爆炸中产生的镍放射性衰变。该类型超新星会随着镍的暴露程度增加而变得明亮，然后随着超新星冷却，镍衰变为钴和铁，变得暗淡。

借助智利和西班牙的天文望远镜收集的数据，该研究小组发现该超新星撞击了它周围的部分物质，从而随镍衰变一起释放出更多光。另外，他们还发现了一氧化碳生成的证据。这些观测结果让他们得出结论：这颗超新星爆炸发生于渐近巨枝星（AGB）内部，而该AGB正逐渐形成行星状星云。

据该小组推测，这次爆炸是由AGB恒星的核心和另一颗绕行的白矮星合并所引起的。中心恒星因恒星风的吹拂而失去了大量质量，而质量损失突然停止时，恒星周围便形成了一圈物质环。在爆炸后不久，超新星撞击了行星状星云中常见的物质环，从而产生了额外亮度并使其缓慢变亮。

Hsiao助理教授总结道:“这次观测首次有效证明：Ia型超新星可以在后渐近巨枝星（post-AGB）或原行星星云系统中发生爆炸。这是理解Ia型超新星起源的重要一步，也有助于之后的暗能量研究。”

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编译：朱明逸

审稿：西莫

责编：陈之涵

期刊来源：《天体物理学杂志》

期刊编号： 0004-637X

原文链接：

https://phys.org/news/2020-09-team-unique-supernova-explosion.html