新发现的超新星会改写爆炸恒星的起源理论？
新发现的超新星会改写爆炸恒星的起源理论？Origina
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一群国际天文学家发现了一颗超新星，它提供了一种前所未有的观测剧烈恒星爆炸最初时刻的方法。夏威夷大学领导团队的天文研究所(IfA)本Shappee和卡内基天文台的汤姆Holoien发现了一个神秘签名光爆炸的第一个小时，他们的发现发表在《天体物理学》上。这类超新星被称为“Ia型”，是我们理解宇宙的基础，它们的核熔炉对于产生我们周围的许多元素至关重要，它们被用来测量宇宙之间的距离。尽管它们很重要，但引发Ia型超新星爆炸的真正机制几十年来一直难以捉摸，这就是为什么在行动中抓住他们是至关重要。https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/OOCfia0dzt0V84ibicNvnLvSKacgDDJUF5uJAYrBicgmUmZWZJGxPsiaSKos2Ws6Zuia7tByWHqV4LpZPaP908oZACqw/640?wx_fmt=jpeg
博科园-科学科普：长期以来天文学家一直试图在爆炸的最初时刻获得详细的数据，希望弄清这些现象是如何触发的。今年2月他们首次成功地发现了一颗Ia型超新星asasn -18bt(也称为SN 2018oh)。asasn -18bt是由总部位于俄亥俄州立大学(Ohio State University)的国际望远镜网络——超新星全天空自动观测(ASAS-SN)发现该网络定期扫描天空，寻找超新星和其他爆炸事件。美国国家航空航天局的开普勒太空望远镜同时能够获得关于这一事件的补充数据。开普勒望远镜的主要任务是探测太阳系外行星，因此它对光线的微小变化极其敏感，因此能够获得有关爆炸成因特别详细的信息。https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/OOCfia0dzt0V84ibicNvnLvSKacgDDJUF5uwicOSrrby7x9auibBZcpZjR6pzzE3qEgNdWwM2AB8HibMsJDJQkMH2EFA/640?wx_fmt=jpeg
左上角面板显示的彩色合成图像星系中超新星发生，HaleakalāPan-STARRS1望远镜所拍摄。上面中间的面板是来自ASAS-SN调查的同一星系的“参考”图像，没有超新星发射，右上角的面板显示了来自NASA开普勒太空望远镜的类似图像。底部中间和右边的面板是对应的ASAS-SN和开普勒图像与超新星。左下角的面板是两个ASAS-SN图像之间的差异，只显示来自超新星的光。图片：Ben Shappee/ASASSN/NASAhttps://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/OOCfia0dzt0V84ibicNvnLvSKacgDDJUF5uBABWkABlzIGyd9lZ3IhUZVYxBjH7BkRhfakbXLLq3mcD4CGTjLA0tQ/640?wx_fmt=jpeg这一发现和早期论文的第一作者谢佩(Shappee)说：ASASSN-18bt是开普勒望远镜观测到的距离最近、最亮的超新星，因此它为检验超新星形成的主要理论提供了绝佳的机会。开普勒的光线曲线是惊人的，我们可以在爆炸发生几个小时后对其进行探测。除了ASAS-SN的发现和发现前数据，两个IfA天空调查也发挥了关键作用。全景巡天望远镜和快速反应系统(Pan-STARRS)以及小行星地球碰撞最后预警系统(ATLAS)的预发现数据帮助提供了有关这颗正在变亮的超新星颜色的关键信息。Pan-STARRS甚至在爆炸后的第一天就发现了ASASSN-18bt。https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/OOCfia0dzt0V84ibicNvnLvSKacgDDJUF5uOJOXwzDuCVfB1NVObwQ3wKiaLuYnic088TtsVXJWMZic6RnnYvDsjaPqQ/640?wx_fmt=jpeg结合来自ASAS-SN、开普勒、Pan-STARRS、ATLAS和来自世界各地的望远镜的数据，天文学家们意识到asass -18bt在最初几天看起来很不寻常。多伦多大学(University of Toronto)助理教授、探索论文的第三作者玛丽亚表示：但对于这个事件，可以清楚地看到一些不寻常和令人兴奋的事情发生在早期——一些意想不到的额外排放。Ia型超新星被认为起源于一颗白矮星的热核爆炸——一颗类太阳恒星在耗尽核燃料后所留下的死核。为了引发爆炸，必须从伴星向白矮星中加入物质，但伴星的性质以及燃料是如何转移的，长期以来一直存在争议。一种可能性是超新星早期看到的这些额外的光可能来自爆炸的白矮星与伴星碰撞。https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/OOCfia0dzt0V84ibicNvnLvSKacgDDJUF5uhMAicOjPm30cpH7kAibocVfibicYweZwOj0x5arjl5GEC2FbF6j2xicb6rQ/640?wx_fmt=jpeg尽管这是最初的假设，但通过与理论模型的详细比较以及通过凯克望远镜的后续观测，可以证明这些额外的光有着不同的、无法解释的起源。虽然ASASSN-18bt早期亮度的急剧增加可能表明爆炸与另一颗恒星相撞，但这些数据并不完全符合预测结果，其他可能性，如爆炸恒星中放射性同位素的不寻常分布，也可以解释我们所看到的现象。天文学研究所研究生、凯克论文的第一作者迈克尔·塔克(Michael Tucker)说：事实上最近的Keck观测寻找的是外层，这些外层可能是由于超新星爆炸而从附近的恒星中剥离出来的。如果捐赠的恒星在那里，我们就会看到它，但我们什么也没看到？
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/OOCfia0dzt0V84ibicNvnLvSKacgDDJUF5uaOMgz7xvx4XLPR6mC4bfeeiabdAHTTKHiaO9cXh5pAicM6xvickib7fic8bA/640?wx_fmt=jpeg这支持了最近访问奥尔胡斯大学(Aarhus University)的天文学家马克西米利安•斯特里金格(Maximilian Stritzinger)提出的一个假设，即Ia型超新星可能有两种截然不同的种群——一种显示出早期发射，另一种则没有——不需要附近的恒星。Shappee说：我们发现超新星爆炸比我们以前认为的要复杂得多，这是乐趣的一半。多亏了ASAS-SN、ATLAS、Pan-STARRS等调查，我们现在每天晚上都在监视天空，所以天文学家们会发现更多新的超新星，并在爆炸的瞬间捕捉到它们。随着更多的此类事件被发现和研究，它们将致力于解开这些恒星爆炸如何起源的长期谜题。
博科园-科学科普｜参考期刊文献 :《天体物理学杂》研究/来自：夏威夷大学马诺阿分校
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