返回首页
www.topisme.com

一种新的超新星死亡现象被揭示

两颗与以往任何恒星爆炸都不同的微弱超新星可能以相同的方式爆炸,也可能不同,但在任何一种情况下,它们都在分解区分一种恒星死亡类型和另一种类型的类别。

超新星是恒星死亡的剧烈爆炸信号,科学家认为这类恒星的爆炸有两种基本方式。要么是一颗质量至少是太阳八倍的恒星的核心剧烈坍塌并喷出其外层,要么是一个年老的小白矮星从附近的恒星吸收物质,直到它变得太大并爆炸。

但至少有两颗新发现的超新星中的一颗打破了这些模子。

局部爆炸

有问题的超新星之一是SN 2005E。它异常微弱且迅速褪色,但也具有与超新星核心坍塌方法相关的常见特性,例如光谱中缺乏氢和硅。这种被称为1b型的超新星被认为是一颗失去氢包层的恒星坍塌的结果。

然而,SN 2005E发生在被称为NGC 1032的各向异性星系的光环中,该星系不再支持恒星的形成。在恒星形成星系之外,恒星的质量通常不足以支撑核心坍塌。

哈佛大学天体物理中心的研究人员Hagai Perets说:“我们没有发现任何恒星形成的痕迹。”“这就是这颗超新星最基本的奇怪之处。”

Perets和他的同事认为,SN 2005E可能发生在一颗白矮星从一颗小行星中吸积了富含氦的物质,然后部分爆炸的时候,正如一些模型所表明的那样。氦的燃烧可以解释为什么2005E富含钙——这在1b型超新星中是常见的。

研究人员估计,2005E在爆炸时喷出的质量约为太阳质量的三分之一,远低于核心坍塌或常规白矮星类型的超新星。其中将近一半是钙。

目前的模型无法解释这颗超新星的所有不寻常特征,但佩雷斯告诉太空网,如果白矮星确实发生了部分爆炸,它们可能会解释天文学中的一些困惑,比如为什么一些恒星和星系间尘埃富含钙,甚至研究人员提出的神秘伽马射线可能来自暗物质。

超新星的怪异

第二颗新发现的超新星SN 2005cz也相对较弱,富含1b型的钙。

但根据它发出的光的模式,日本研究人员认为,它一定是以传统方式由核心坍塌引起的。他们提出,一颗质量是太阳10到12倍的恒星在爆炸前失去了氢包层给了一个双星伙伴。

根据研究人员的说法,建模表明,这样一颗低质量的恒星会产生超新星中钙与氧的正确比例。

广岛天体物理科学中心的Koji Kawabata说:“我们可以在传统的核心坍塌场景的背景下进行解释。”

这种解释可能存在的一个问题是,2005cz发生在椭圆星系NGC 4589中,在那里,核坍缩质量足够的恒星通常是罕见的。研究人员提出证据表明该星系显示出最近恒星形成的迹象。

佩雷斯说,他和他的同事在2005cz附近没有发现恒星形成的证据。他说,这颗超新星很可能是另一颗部分爆炸的白矮星,如2005E。

为了支持他们的论点,Perets和他的同事们总共确定了八颗超新星,它们与2005E的一般性质相匹配,包括微弱和高钙含量,2005cz就是其中之一。

俄克拉荷马大学诺曼分校的天体物理学家David Branch说:“如果‘05cz’因为光的统计分布而变成核心坍塌,我会感到惊讶。”他并没有参与这两项研究。

布兰奇说,白矮星的解释可能是正确的。

“我们现在真的无法解决这个问题,”他说。“最重要的是,它将刺激观测和建模的进步,因为人们会想弄清真相。”

新的研究结果发表在《自然》杂志上。


站长QQ:316065270   联系邮箱:316065270@qq.com
Copyright © 2023 Topisme All Rights Reserved.
www.topisme.com 版权所有
沪ICP备11005729号-1