经历多次爆炸的“僵尸”超新星 拒绝死亡

文章作者:bianji3 | 2017-11-10
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       超新星爆发是某些恒星在演化接近末期时经历的一种剧烈爆炸。这种爆炸度极其明亮,过程中所突发电磁辐射经常能够照亮其所在的整个星系,并可持续几周至几个月(一般最多是两个月)才会逐渐衰减变为不可见。在这段期间内一颗超新星所辐射的能量可以与太阳在其一生中辐射能量的总和相媲美。恒星通过爆炸会将其大部分甚至几乎所有物质以可高至十分之一光速的速度向外抛散,并向周围的星际物质辐射激波。这种激波会导致形成一个膨胀的气体和尘埃构成的壳状结构,这被称作超新星遗迹。

 

   据报道,一颗明亮的“僵尸”超新星始终不肯真正死去,令天文学家困惑不已。该恒星距地球约5亿光年,自1954年来已经历了多次爆炸。这使天文学家大为纳闷,因为超新星通常只会爆炸一次,标准理论模型根本无法解释它的异常表现。

    天文学家最早于2014年观测到这一现象,此后,美国加州拉斯昆布瑞天文台(Las Cumbres Observatory)的科学家便一直利用圣地亚哥附近的中期帕洛玛瞬变现象工厂望远镜进行研究。

一颗明亮的“僵尸”超新星始终不肯真正死去,令天文学家困惑不已。
该恒星距地球约5亿光年,自1954年来已经历了多次爆炸。  一颗明亮的“僵尸”超新星始终不肯真正死去,令天文学家困惑不已。 该恒星距地球约5亿光年,自1954年来已经历了多次爆炸。

这颗超新星似乎与物理法则相悖,令天文学家大为不解。正常超新星的亮度只能维持100天左右,但这颗超新星却长达600天。  这颗超新星似乎与物理法则相悖,令天文学家大为不解。正常超新星的亮度只能维持100天左右,但这颗超新星却长达600天。

  该事件被命名为iPTF14hls 。2015年1月,iPTF14hls被列为II-P型超新星,即大型恒星迅速坍缩、发生剧烈爆炸的产物。这类超新星爆发会发出极具辨识度的耀眼闪光,通常可持续100天左右。超过130天的超新星极为罕见。

  但iPTF14hls的亮度已经保持了近两年时间(600天),且亮度一直在变化,变动程度有时高至50%,就好像它一直在反复爆发一样。并且它的演变速度似乎也较慢,只有此类超新星正常速度的十分之一。

  不仅如此,该研究团队获取的望远镜图像还显示,1954年在同一位置上也许也发生过一系列爆炸。就我们所知,超新星只会爆发一次,亮度维持数月之后再逐渐黯淡下去。但iPTF14hls已经至少经历了两次爆炸,中间相隔60年。

美国加州拉斯昆布瑞天文台的科学家一直在利用圣地亚哥附近的中期帕洛玛瞬变现象工厂望远镜进行研究。图为该研究的主要作者伊埃尔·阿卡维(Iair Arcavi)。他们还采用了夏威夷凯克天文台的数据。  美国加州拉斯昆布瑞天文台的科学家一直在利用圣地亚哥附近的中期帕洛玛瞬变现象工厂望远镜进行研究。图为该研究的主要作者伊埃尔·阿卡维(Iair Arcavi)。他们还采用了夏威夷凯克天文台的数据。

  加州大学圣克鲁兹分校的天文学教授斯坦·乌斯利(Stan Woosley)表示:“目前还没有人发表详细模型,无法解释我们观测到的明亮光芒、iPTF14hls始终不变的温度、以及60年前的那次疑似超新星爆发。”

  “若能更好地理解这一现象,将帮助我们了解大多数大型恒星的起源、亮度最高的超新星爆发的形成方式、以及质量达太阳40倍的黑洞的诞生过程,我们首次探测到的引力波便与此类黑洞有关。”

该研究团队获取的望远镜图像还显示,1954年在同一位置上也许也发生过一系列爆炸。该研究团队获取的望远镜图像还显示,1954年在同一位置上也许也发生过一系列爆炸。

之后1993年拍摄的照片上就看不到这颗超新星。就我们所知,超新星只会爆发一次,亮度维持数月之后再逐渐黯淡下去。但iPTF14hls已经至少经历了两次爆炸,中间相隔60年。  之后1993年拍摄的照片上就看不到这颗超新星。就我们所知,超新星只会爆发一次,亮度维持数月之后再逐渐黯淡下去。但iPTF14hls已经至少经历了两次爆炸,中间相隔60年。

  “就目前而言,这颗超新星令天文学家大为激动,因为他们无法理解这一现象。”研究人员认为,iPTF14hls的反常表现也许与它的大小有关,原恒星质量或达太阳的95至130倍。这足以使其源源不断地爆炸,而不至于在一次爆炸后便被送上黄泉。

  按照这一模型,该恒星会释放一些类似超新星爆发的信号,但恒星本身并未被摧毁。但若找不到确凿的解释,科学家或需重新思考目前对超新星行为的了解。

 

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