天文学家在大麦哲伦星云中观察到Ia型超新星遗迹

一个国际天文学家小组使用美国宇航局/欧洲航天局的哈勃太空望远镜观测了N103B,这是我们邻近星系大麦哲伦星云的超新星遗迹。

这张哈勃拍摄的图片显示了超新星遗迹N103B(图片顶部)。N103B是一颗Ia型超新星,位于大麦哲伦星云中。由于它离地球相对较近,天文学家观察它的残骸来寻找爆炸的潜在恒星幸存者。图像中可见的橙红色细丝显示了超新星爆炸的冲击波锋面。这些细丝可以让天文学家计算出爆炸的原始中心。这些细丝还表明,爆炸不再是球形的,而是椭圆形的。天文学家认为,爆炸喷射出的部分物质撞上了密度更大的星际物质云团,从而减缓了其速度。膨胀材料的外壳向一侧开放,支持了这一想法。图片下半部分的气体和左下方密集的恒星是富星团NGC 1850的外围。图片来源:NASA / ESA /哈勃。

这张哈勃拍摄的图片显示了超新星遗迹N103B(图片顶部)。N103B是一颗Ia型超新星,位于大麦哲伦星云中。由于它离地球相对较近,天文学家观察它的残骸来寻找爆炸的潜在恒星幸存者。图像中可见的橙红色细丝显示了超新星爆炸的冲击波锋面。这些细丝可以让天文学家计算出爆炸的原始中心。这些细丝还表明,爆炸不再是球形的,而是椭圆形的。天文学家认为,爆炸喷射出的部分物质撞上了密度更大的星际物质云团,从而减缓了其速度。膨胀材料的外壳向一侧开放,支持了这一想法。图片下半部分的气体和左下方密集的恒星是富星团NGC 1850的外围。图片来源:NASA / ESA /哈勃。

也被称为SNR 0509-68.7和信噪比j050854 - 684447, N103B是aIa型超新星

这个物体位于“宇宙超级气泡”的外围,围绕着这个丰富的星团NGC 1850,位于大麦哲伦星云距离地球16万光年。

与其他超新星残骸形成鲜明对比N103B看起来不是球形的,但明显是椭圆形的。

天文学家认为,爆炸喷射出的部分物质撞上了密度更大的星际物质云团,从而减缓了其速度。膨胀材料的外壳向一侧开放,支持了这一想法。

Ia型超新星的可预测光度意味着天文学家可以把它们作为宇宙标准烛光来测量它们的距离,使它们成为研究宇宙的有用工具。然而,它们的确切性质仍存在争议。

科学家们怀疑Ia型超新星发生在双星系统中,其中至少有一颗恒星是白矮星。

目前有两种主要的理论来描述这些双星系统如何变成超新星:

(i)一种理论假设双星中的两颗恒星都是白矮星;如果恒星相互合并,最终会导致Ia型超新星爆炸;

(ii)第二种理论提出系统中只有一颗恒星是白矮星,而它的伴星是一颗正常恒星;在这个理论中,来自伴星的物质被吸到白矮星上,直到它的质量达到一个极限,导致了一场剧烈的爆炸;在这种情况下,该理论表明,正常恒星应该至少以某种形式在爆炸中幸存下来;然而,到目前为止,还没有发现Ia型超新星周围残留的伴星。

李川瑞博士是中央研究院天文与天体物理研究所和国立台湾大学的天文学家,他和来自台湾、美国、瑞士和智利的同事观察了超新星遗迹N103B,以寻找这样的伴星。

研究小组观察了H-alpha区域——它突出了被附近恒星的辐射电离的气体区域——以确定超新星激波前沿的位置。

研究人员希望在爆炸中心附近找到一颗恒星,这是由弯曲的激波锋面表明的。

一颗幸存伴星的发现将结束关于Ia型超新星起源的持续讨论。

事实上,他们发现了一颗符合标准的候选恒星——恒星类型、温度、光度以及与原始超新星爆炸中心的距离。

这颗恒星的质量与太阳大致相同,但它被一层热物质所包围,这些热物质很可能是从前超新星系统中喷射出来的。

尽管这颗恒星是N103B幸存同伴的有力竞争者,但它的状态还不能在没有进一步调查和光谱确认的情况下得到确认。搜救工作仍在进行中。

本研究成果发表在《中国科学》杂志上发表于天体物理学杂志》上2017年2月10日。这篇文章也是公开的可以在arXiv.org

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Chuan-Jui李.2017.Ia型超新星遗迹N103B的物理结构。836年,85年;1538 - 4357/836/1/85 doi: 10.3847 /

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