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天文学家发现迄今最剧烈的恒星爆炸
Release Time: 2020-04-28 16:04:51     Views:

    我们知道,大质量恒星演化到生命末期时,会以超新星爆发的方式结束自己的生命。超新星爆发是宇宙最极端的事件之一,会在短时间内爆发出超乎想象的能量。

    在一项新研究中,天文学家发现了迄今为止最强的超新星爆发。
    这个超新星被命名为SN2016aps,位于45亿光年外的一个星系中,最初由全景巡天望远镜和快速反应系统(PanSTARRS)于2016年2月22日注意到。随后,天文学家对SN2016aps保持严密监测,并调取存档数据展开全面研究。
    观测数据表明,SN2016aps从2015年12月开始快速变亮,亮度在2016年1月达到峰值,然后慢慢变暗。天文学家发现,SN2016aps刷新了我们的认知——它的亮度高达普通超新星的500倍,是迄今为止最明亮、最高能,乃至质量最大的超新星。据估计,SN2016aps前身的质量可能超过太阳50-100倍。
    不过,SN2016aps惊人的爆发不仅仅在于它拥有巨大的质量。这项新研究的第一作者,英国伯明翰大学的天文学家马特·尼科尔(Matt Nicholl)表示:“我们确定,在恒星爆炸前的最后几年里,它在剧烈脉动过程中向外释放了大量气体。然后,恒星爆炸抛射的物质与这层巨大的气体外壳发生碰撞,产生令人难以置信的亮度。这差不多就像是火上浇油。”

    垂死恒星流失质量是很正常的,但SN2016aps在短时间内释放出如此巨量的物质实属罕见。至于具体的发生机制,目前还不清楚,需要通过计算机模拟来研究。
    除此之外,天文学家还发现SN2016aps的氢丰度异常之高。要知道,大质量恒星在演化至超新星之前,会将大部分氢抛射出去。可SN2016aps为何特立独行呢?据推测,可能是因为SN2016aps身世非凡——由两颗相对较小的恒星合并而成。
    根据SN2016aps的质量和氢丰度判断,它可能属于脉动不稳定对超新星,甚至可能是完全的不稳定对超新星。不稳定对超新星是一种罕见的超新星,由于内部产生正负电子对,使阻止恒星坍塌的辐射压降低,引发失控的热核爆炸,最终可能把恒星炸得尸骨全无,不再留下致密的内核——黑洞。
    当然,关于SN2016aps还有很多问题有待解决。天文学家相信SN2016aps绝非宇宙中的个例,而且可能普遍存在于宇宙第一代恒星中,他们希望接下来能够探测到更多类似事件。
    这项新研究已经发布在《自然-天文学》上。

参考来源:
https://www.sciencealert.com/this-exploding-star-was-the-most-powerful-we-ve-ever-spotted
https://phys.org/news/2020-04-scientists-supernova-outshines.html

来源:NSSC