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[新闻] 发现超新星的前身恒星?
#1
Sen
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Ia型超新星(Type Ia supernova)是非常剧烈而明亮的恒星爆炸事件,天文学家透过观
察Ia型超新星的亮度,可以估算出它们所在的距离,并因此而得出宇宙正在加速膨胀的结
论。但事实上,天文学家对Ia型超新星究竟如何是发生的,了解还是非常有限?由美国卡
内基科学研究所(Carnegie Institution for Science)Stella Kafka领军的研究小组,
最近识别出一个Ia型超新星爆炸之前的恒星系统,让天文学家得以进一步了解Ia型超新星
发生之前的恒星状态。相关论文发表在英国皇家天文学会月刊(Monthly Notices of
the Royal Astronomical Society)中。

  目前较普遍接受的Ia型超新星理论是双星系统中的其中一颗子星是白矮星,当它掠夺
伴星质量以致超过1.4倍太阳质量的钱卓极限时,便引起剧烈热核反应导致爆炸。不过,
关键问题在於:那个被掠夺的受害恒星性质为何?白矮星如何增加质量?以及,这个质量
增加的过程会如何影响爆炸的特性?

  为了解决这些问题,科学家搜寻有可能发生Ia型超新星爆炸的双星系统。这项工作并
不简单,因为相当於在大海里捞针,他们列出了数千个可能的双星系统,但还没在这个候
选名单中发现任何一个系统真的发生爆炸。Kafka等人藉由识别与Ia型超新星有关的钠气
体来找寻可能的候选双星系统,因为钠气体可能是双星中的那颗被掠夺质量的受害者向外
抛出的气体,常在Ia型超新星爆炸现场附近侦测到钠气体的存在。这,就很可能是了解超
新星爆炸前的前身恒星的线索。即使如此,Kafka等人的工作也只比大海捞针好一点点而
已。

  然而,利用位在智利的Las Campanas观测站DuPont望远镜所做的观测资料,Kafka等
人很幸运地发现船底座QU(QU Carinae)双星系统具有钠气体特徵,是个非常可能的超新
星前身恒星。这个系统真的含有一颗正在从身为巨星的伴星处掠夺质量的白矮星,而且也
在这个系统周围侦测到钠气体。

  船底座QU列名在一种较少见的双星星表中,这种双星非常明亮,而且其中的白矮星从
伴星处掠夺质量的速度非常快。钠气体应该是在那个身为巨星的伴星的大气中制造出来的
,之後经由恒星风散布到双星周围。如果白矮星发生超新星爆炸,则能侦测到类似其他Ia
型超新星的那种钠气体谱线特徵。

  Kafka表示:他们非常高兴能识别出船底座QU双星系统,如能进一步了解这些系统中
两颗子星的特性、两星之间质量交换的状况,或是这对双星长期的演化状况,便能让天文
学家全面了解这类双星如何能制造宇宙最重要的爆炸事件,当然也能藉由这个宇宙标准烛
光之一的Ia型超新星进一步了解整个宇宙的加速膨胀等演化状况。

资料来源:
http://www.ras.org.uk/news-and-press/219-news-2012/2157-supernova-progenitor-f
ound,
2012.08.06, KLC

http://tamweb.tam.gov.tw/v3/tw/content.asp?mtype=c2&idx=868
2012/08/26 Sun 21:38:06
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