科學家找到了超新星爆炸的倖存者

阿盟說

天文學家利用美國國家航空航天局和歐洲空間局的哈勃太空望遠鏡，觀測了大麥哲倫星雲中的一顆超新星爆發的殘骸。除得到了一張美麗的宇宙圖片之外，哈勃望遠鏡很可能也發現了一顆在恆星爆炸中倖存下來的伴星。

翻譯：譚瀚傑

來源：ESA/Hubble Information Centre

責編：魏玲海

審校：鄭永春

這張圖像由美國國家航空航天局和歐洲空間局共同運作的哈勃太空望遠鏡拍攝，展示了編號為SNR 0509-68.7的超新星遺迹，也稱為N103B（圖像上部）。N103B是位於銀河系的鄰居——大麥哲倫星雲中的一顆Ia型超新星的遺迹。由於它與地球的距離相對較近，天文學家通過對這個超新星遺迹的觀測，來搜尋一顆在那場爆炸中倖存的恆星。（Credit: ESA/Hubble, NASA）

天文學家利用哈勃太空望遠鏡，觀測了一顆Ia型超新星的爆發遺迹SNR 0509-68.7，也稱為N103B（圖像上部）。這個超新星遺迹位於距地球16萬光年的大麥哲倫星雲中。相比於許多其它超新星遺迹，N103B的形狀看起來不是那麼圓，而是顯得更加橢圓。天文學家認為，這是因為一部分由超新星噴發出來的物質，撞上了一個由星際物質組成的較厚星雲，並因此減緩了向外運動的速度。而由噴發物質組成的遺迹外殼開放向一側的現象，也支持這一猜測。

得益於地球與N103B之間相對較近的距離，天文學家可以詳細研究另一個星系中的恆星生命周期。並且，很可能已經揭開了籠罩在這一類超新星疑問上的面紗。可預測的Ia型超新星亮度，意味著天文學家可以利用它們作為宇宙的標準燭光，來測量它們的距離，這使它們成為研究宇宙的一個有力工具。但關於它們的準確性仍是一個有爭議的問題。天文學家懷疑，Ia型超新星發生在至少含有一顆白矮星的雙星系統中。

現在有兩個主要的理論模型，解釋了這種雙星系統是如何成為超新星的。包括剛剛得到的這張N103B的新影像、以及過去其他超新星爆發的遺迹，都有助於最終確定哪一個理論模型是正確的。

第一個理論模型，假設雙星系統中的兩顆恆星都是白矮星。如果其中一顆白矮星與另一顆合并，最終將導致Ia型超新星的爆發。

第二個理論模型，認為雙星系統中只有一顆恆星是白矮星，另一顆伴星是普通恆星。在這一理論中，伴星的物質被攫取到白矮星上，使白矮星最終達到其質量上限，並引發了巨大的超新星爆炸。按照這個模型，那顆普通恆星應該以某種形態，在那場爆炸中倖存下來。然而，直到今天，我們仍然沒有發現在Ia型超新星中有倖存的伴星。

因此，天文學家希望通過觀測這個名為N103B的超新星遺迹，來尋找這樣一顆伴星。他們在Hα波長上，觀測了超新星遺迹。Hα波段的成像，可以標記被相鄰恆星輻射而電離的氣體，並以此確定超新星激波波前的位置。他們希望通過弧形的激波波前，找到超新星爆發的確切位置，並在附近找到那顆伴星。這顆倖存伴星的發現，可以讓不斷發酵的Ia型超新星形成機制的討論塵埃落定。

事實上，他們還真的發現了。這顆候選恆星無論是類型、溫度、亮度，還是其與超新星爆發中心的距離，都符合理論標準。這顆恆星的質量接近太陽，周圍環繞著一個由高溫物質組成的包裹層，這可能是由超新星的前身星系統噴射出來的。

雖然就目前來看，這顆恆星是N103B倖存伴星比賽的冠軍，但在缺少更多研究和光譜確認的情況下，這一冠軍寶座仍然無法坐實，關於它的研究仍在持續進行。

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