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Jun. 30 2022

天文學家發現超新星爆炸後仍然活著的恆星,甚至變得更亮

  • 左圖為哈伯影像中的NGC1309,中上圖顯示爆發前的圖像,右上圖為剛爆炸不久後所取得的影像,中下圖則為爆炸一段時間後2016年的影像,右下角的圖像為2016年的照片資料與爆炸前的影像相減所得,可以明顯看出亮度大幅增加。

    左圖為哈伯影像中的NGC1309,中上圖顯示爆發前的圖像,右上圖為剛爆炸不久後所取得的影像,中下圖則為爆炸一段時間後2016年的影像,右下角的圖像為2016年的照片資料與爆炸前的影像相減所得,可以明顯看出亮度大幅增加。

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超新星爆發往往代表著一個恆星生命的終結,但是近期的一篇研究發現,似乎並非總是如此。

十年前在旋渦星系NGC1309發現的超新星SN2012Z,它發出了宇宙中的絕響,所有人都認為這預示著它的湮滅。當研究人員在後續比對星圖之後,令人意想不到的事情發生了,它原先位置的恆星竟然比爆炸前更亮!這前所未有的先例令不少專家們跌破眼鏡。

在超新星爆發的類別裡面有著I型及II型(對應羅馬數字的1及2),其中I型超新星中的次分類Ia型超新星有著宇宙標準燭光的稱號,其成因是每次的爆炸當量大致上相同,故絕對亮度也相同,利用該機制可以作為量天尺來使用。在互繞的白矮星-白矮星或白矮星-紅巨星系統中,其中一顆白矮星吸收伴星的物質直到錢卓極限(大約為1.44倍太陽質量)時便會產生碳融合反應,幾秒鐘後,白矮星絕大部分的質量會經歷熱失控反應,釋出極為巨大的能量,此即為Ia型超新星。
 

而在Ia型下還有一種子分類,稱為Iax型超新星,雖然機制與Ia型較為類似,Iax型超新星的爆炸威力較小且更暗、更弱,這一類超新星可能不會將前身白矮星完全摧毀,有些科學家認為它們是失敗的Ia型超新星,科學家針對該星的觀測證實了這個假設,但是關於變得更亮這件事則是一個謎,研究人員推測這次的爆炸只是攪動了物質,使其物質回到密度更低且更膨脹的形式,在體積變大的情況下,白矮星看起來會比以往更亮一些,隨著時間的演進,它將會再次回復成過往的形式再經歷一次超新星爆炸。
 

目前研究團隊正在探究是什麼原因導致超新星爆炸失敗成了Iax型超新星,該論文發表於《天文物理學期刊》(The Astrophysical Journal)上。

 

資料來源:Science Alert

本文轉載自臺北市立天文科學教育館網站。

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