这颗超新星为何如此耀眼?科学家或许已找到答案

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-01-31  来源:来自互联网  作者:来自互联网  浏览次数:729
导读

通过研究超新星 SN 2006gy 产生光波的波长与能量,其被发现很可能是因为大量铁元素的存在----‘其有超过三分之一的太阳质量’----’且扩张速度在 5400km/h 左右’来自德国加兴,马克思 普朗克…

爆炸很可能发生在由伴星流出的密度很高的物质形成的壳里。

名为SN 2006gy的超新星在2006年被发现的时候是记录到的恒星爆炸中最明亮和最有活力的。上面,一位艺术家的示意图描绘了近距离的SN 2006gy可能的样子。

左下方的面板是利克天文台的NGC 1260得到的包含SN 2006gy的星系的红外图像。右边的面板展示了美国宇航局(NASA)的钱德拉X射线天文台捕捉到的同一视野的X射线图。有史以来探测到的最亮的恒星爆炸之一现在或许可以被解释了。一个最新的研究表明,它来自于一颗死亡的恒星在由它伴星喷发形成的高密度物质壳里的爆炸。

超新星爆发可能发生于恒星死亡时,因内部燃料耗尽、燃烧停止,或是从外部突然涌入新的燃料。这种爆炸释放的光芒极其明亮,可以在短时间里使这些星系中的所有其他恒星黯然失色,在宇宙的另一端也能看见。

科学家们发现了一种罕见级别的爆炸恒星,其被称为高光度超新星。这种爆炸的亮度可高达普通超新星的100倍,但是在所有超新星中占比不到0.1%。

关于是什么力量产生了高光度超新星,还有许多未解之谜:它们释放的能量远超任何为超新星提供能量的标准机制所能解释的范围。为了探寻是什么驱动着这些超常规爆发,科学家们将目光聚焦SN 2006gy,这是已知最早的高光度超新星之一。SN 2006gy发生在距地球2.4亿光年的星系内,是既2006年被观测到并有记录以来,迄今为止能量最大和亮度最高的超新星爆发。

在发现SN 2006gy略一年多之后,研究人员从该超新星检测到一种不寻常光谱。现在,科学家已经推断出这种光来自环绕超新星材料里的铁元素,这揭示了可能导致罕见爆炸的线索。

研究人员开发的计算机模型说明了,在其铁质包层具有不同的质量,温度,成团规律以及其他特性下将产生的各种不同的光波。通过研究超新星 SN 2006gy 产生光波的波长与能量,其被发现很可能是因为大量铁元素的存在----‘其有超过三分之一的太阳质量’----’且扩张速度在 5400km/h 左右’来自德国加兴,马克思 普朗克研究所的安德鲁 加克斯特朗德如是告诉SPACE。

SN 2006gy的初步分析表明,在巨星耗尽其燃料时,星核在自身的重力作用下瞬间塌陷成为一块密度极其大的小圆块,而后发出向外的反弹爆炸冲击波,由是超新星被产生。但是,新的研究证明,像这样的核塌陷类型超新星,其质量以及扩张速率通常不太可能生成铁质包层。然而,新的发现表明,SN 2006gy曾是所谓的‘Tpye Ia 超新星’,此现象发生于,当一颗恒星向了另一颗死星(白矮星)灌输了足够的能量,从而诱发强烈的核爆炸。(白矮星是一种没有大规模爆炸的密度非常大,星核尺寸类似地球,且其燃料完全枯竭,外层已然脱落的星体)

具体来说,这种情景需要一颗白矮星与一颗富氢伴星进行紧密地双星轨道运动。Jerkstrand表示,事实上这种名为激变变星的系统是常见且广为人知的,目前我们已经发现了数百个这样的系统。这个系统中的伴星在老化后会开始膨胀,它逐渐扩张的外壳会捕捉到白矮星。而在这个过程中产生的摩擦“会使白矮星向伴星中心作螺旋运动,与此同时伴星的外层物质会向外喷发”。

据Jerkstrand所述,一般情况下,在这种双星系统中,白矮星在爆发成Ia型超新星前会花费数百万甚至数十亿年的时间朝着伴星中心螺旋运动。但是对于SN 2006gy超新星,研究者们怀疑白矮星在爆发之前“只经历了大约一个世纪的螺旋运动”。爆发之后,这颗超新星撞击上了不远处由伴星喷发物质所形成的致密层。这次撞击就“如同撞上砖墙一般,超新星的大部分动能会随之转化成亮光”,这就解释了为什么SN 2006gy会如此明亮。

其他的一些超亮超新星与SN 2006gy有着类似的性质。研究人员称这种相似性表明这些超新星也具有相同的根本性结构。

未来研究方向可为双星系统是如何形成这种超亮超新星的。研究人员还可以研究在与其伴星相互环绕后,究竟是什么导致了这样系统中的白矮星在仅约一个世纪的时间里成为la型超新星。

“这颗超新星的形成是白矮星在伴星中心时遇到另一个致密物体时发生的吗,还是在变得太大而爆炸之前不断吸积物质导致的?” Jerkstrand说。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3.space- Charles Q. Choi -Nasetus,迂子,Lucky Big

如有相关内容侵权,请于三十日以内联系作者删除

转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处

 
 
免责声明
• 
本文为会员免费发布,仅代表发布者个人观点,本站未对其内容进行核实,请读者仅做参考,如若文中涉及有违公德、触犯法律的内容,一经发现,立即删除,作者需自行承担相应责任。涉及到版权或其他问题,请及时联系我们删除处理。