天文学家揭示了一颗热核超新星SN 2020eyj爆炸的起源

天文学家揭示了一颗热核超新星SN2020eyj爆炸的起源艺术家对双星系统的印象：一颗紧凑的白矮星从富含氦气的供体伴星中吸积物质，周围是密集的尘埃状的环星物质。正是爆炸的恒星和这个同伴留下的物质的相互作用，产生了强烈的无线电信号，光学光谱中明显的氦线和SN2020eyj的红外辐射。资料来源：AdamMakarenko/W.M.Keck天文台虽然已经确定这次爆炸是一颗致密白矮星以某种方式从伴星吸积了太多物质，但其确切过程和前身的性质尚不清楚。超新星SN2020eyj的新发现证实，伴星是一颗所谓的氦星，它在白矮星爆炸之前失去了大部分物质。斯德哥尔摩大学天文学系博士后、该论文的主要作者埃里克·库尔（ErikKool）解释说：“一旦我们看到了与伴星材料强烈相互作用的特征，我们就试图在无线电发射中检测到它。无线电探测实际上是第一颗Ia型超新星——这是天文学家几十年来一直试图做的事情。”双星系统的艺术想象图，其中一颗致密白矮星从富含氦的供体伴星中吸积物质，周围环绕着致密的尘埃状星周物质。正是爆炸的恒星与该伴星留下的物质的相互作用，在SN2020eyj的光谱中产生了强烈的射电信号和明显的氦线。图片来源：AdamMakarenko/W.M.凯克天文台SN2020eyj是由帕洛玛山上的兹威基瞬变设施相机发现的，并由一些设施进行跟踪，包括拉帕尔马岛的北欧光学望远镜（NOT）、夏威夷的大型凯克望远镜和电子多元素射电联动干涉仪网络（e-Merlin），这是英国的七个射电望远镜的阵列。超新星2020eyj在红外波长下也非常明亮，可与在这些波长下观察到的一些最亮的超新星相媲美。这种亮度被解释为混合在超新星周围材料中的星际尘埃粒子的热发射。无线电、光学和红外线观测结果都与伴星在白矮星爆炸前失去大量质量的情况一致。图尔库大学物理和天文学系的SeppoMattila教授说："这一激动人心的发现使我们对白矮星作为超新星的爆炸有了更好的了解，他是论文的共同作者，在解释红外和无线电观测方面做出了主要贡献。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1367107.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1367107.htm

天文学家从Ia型超新星探测到前所未见的无线电波

天文学家从Ia型超新星探测到前所未见的无线电波伴星中的富氦物质吸积到白矮星上的图像。在爆炸之前，大量物质从伴星中剥离。研究小组希望弄清发射的强射电波与这种剥离物质之间的关系。资料来源：AdamMakarenko/W.M.凯克天文台孤独的白矮星不会爆炸，因此人们认为来自邻近伴星的质量吸积在引发爆炸中起了作用。吸积的物质是伴星的外层，因此通常主要由氢组成，但人们认为白矮星也有可能从失去外层氢的伴星吸积氦。当白矮星从伴星上剥离物质时，并不是所有的物质都落到了白矮星上；有些物质会在双星系统周围形成环绕星物质云。当白矮星在周星体物质云中爆炸时，预计爆炸产生的冲击波穿过周星体物质会激发原子，使它们发出强烈的无线电波。然而，尽管已经观测到许多Ia型超新星在星周物质云中爆炸，但迄今为止，天文学家还没有观测到与Ia型超新星相关的无线电波辐射。双星系统的艺术印象：一颗紧凑的白矮星从一个富含氦的供体伴星中吸收物质，周围是高密度的尘埃状周星体物质。正是爆炸后的恒星和伴星残留物质的相互作用，才产生了强烈的射电信号，并在SN2020eyj的光学光谱中形成了明显的氦线。资料来源：AdamMakarenko/W.M.凯克天文台一个由斯德哥尔摩大学和日本国家天文台（NAOJ）成员组成的国际研究小组对一颗于2020年爆炸的Ia型超新星进行了详细观测。他们发现，这颗超新星被主要由氦组成的星周物质所包围，并成功探测到了来自超新星的无线电波。将观测到的射电波强度与理论模型进行比较后发现，原初白矮星每年以约为太阳质量1/1000的速度吸积物质。这是第一颗经证实的由伴星质量吸积引发的Ia型超新星，伴星的外层主要由氦组成。这次对富氦Ia型超新星无线电波的观测有望加深我们对Ia型超新星爆炸机制和爆炸前条件的理解。现在，达到团队计划搜寻其他Ia型超新星的射电辐射，以阐明导致爆炸的演化过程。这些结果以Kool等人"Aradio-detectedTypeIasupernovawithhelium-richcircumstellarmaterial"为题发表在《自然》（Nature）杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1385043.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1385043.htm

打破宇宙的寂静：天文学界首次探测到来自Ia型超新星的无线电波

打破宇宙的寂静：天文学界首次探测到来自Ia型超新星的无线电波由斯德哥尔摩大学领导的一个天文学家小组发现了一个不寻常的Ia型超新星--或热核超新星--称为SN2020eyj。他们不仅在无线电波中首次发现了这样一颗超新星，夏威夷茂纳凯亚岛的W.M.凯克天文台的后续观测也显示了强烈的氦气发射线。这标志着第一次被证实的Ia型超新星是由一颗白矮星引发的，它从一颗外层主要由氦组成的伴星中抽取物质；通常，在光谱中可以检测到从供体星外层剥离的物质的罕见情况下，这大部分是氢。Ia型超新星对天文学家很重要，因为它们被用来测量宇宙的膨胀。然而，这些爆炸的起源仍然是一个开放的问题。虽然已经确定爆炸是由一颗紧凑的白矮星引起的，它以某种方式从一颗伴星中增加了太多的物质，但确切的过程和原生体的性质并不清楚。超新星SN2020eyj的新发现证明了伴星是一颗氦星，就在白矮星爆炸之前，它已经失去了很多物质。这项研究包括来自凯克天文台的低分辨率成像光谱仪（LRIS）的数据，发表在5月17日的《自然》杂志上。艺术家对双星系统的印象：一颗紧凑的白矮星从富含氦气的供体伴星中吸积物质，周围是密集的、多尘的环星物质。正是爆炸的恒星和这个同伴留下的物质的相互作用，产生了强烈的无线电信号和SN2020eyj的光学光谱中明显的氦线。资料来源：AdamMakarenko/W.M.Keck天文台斯德哥尔摩大学天文学系博士后、论文第一作者ErikKool说："一旦我们能够看到与来自伴星的物质发生强烈相互作用的特征，就可以试图在无线电发射中也探测到它。在无线电中的探测是第一个Ia型超新星的探测--这是天文学家几十年来一直试图做的事情。"超新星2020eyj首先被圣地亚哥附近的帕洛玛天文台的兹威基瞬变设施发现，斯德哥尔摩大学的奥斯卡-克莱因中心是其成员。斯德哥尔摩大学天文学系教授、论文共同作者JesperSollerman说："拉帕尔马的北欧光学望远镜是跟踪这颗超新星的基础。夏威夷的大型凯克望远镜的光谱也是如此，它立即揭示了爆炸的恒星周围非常不寻常的以氦为主的物质。""这显然是一颗非常不寻常的Ia型超新星，但仍然与我们用来测量宇宙膨胀的超新星有关，"来自斯德哥尔摩大学物理系的共同作者JoelJohansson补充说。"虽然正常的Ia型超新星似乎总是以相同的亮度爆炸，但这颗超新星告诉我们，白矮星爆炸有许多不同的途径。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1362147.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1362147.htm

迄今最详细的银河系无线电图像揭示了恒星生命结束后的幽灵

迄今最详细的银河系无线电图像揭示了恒星生命结束后的幽灵该图像显示了恒星诞生的区域和恒星死亡的后果，是Askap射电望远镜和Parkes射电望远镜的观测结果的组合，这两个望远镜都由澳大利亚的国家科学机构CSIRO运营。图为对银河系的一部分进行无线电观测，其中有弥漫的绿色和代表超新星残留物的气体气泡。据CSIRO称，完整的射电望远镜图像显示了28颗超新星。之前只有7个被探测到。超新星是一种壮观的爆炸，标志着一颗恒星生命的结束。天文学家已经对银河系应该有多少颗超新星遗迹进行了预测，但是我们还没有发现像预期的那么多。射电望远镜的标记工作正在揭示这些以前隐藏的残余物的一些藏身之处。射电望远镜拾取的是无线电波，与哈勃这样的望远镜相比，它主要是通过可见光来观察，而韦伯则使用红外线，它们都是"看到"宇宙的不同方式。麦考瑞大学天文学家安德鲁-霍普金斯说："这张新照片展示了银河系的一个区域，只有射电望远镜才能看到，在那里我们可以看到与氢气填充垂死恒星之间的空间有关的延伸发射，与新恒星的诞生有关，还有被称为超新星残骸的热气泡。完整的图像显示了28颗超新星的遗迹，其中只有7个以前被确认过。"这张新图像只是一个更大的寻找超新星微弱幽灵的开始。据估计，银河系中可能还有大约1500个超新星残余物，天文学家还没有发现。找到失踪的残余物将帮助我们解开对我们银河系及其历史的更多理解。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1340299.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1340299.htm

惊人的超新星发现挑战恒星演化的标准理论

惊人的超新星发现挑战恒星演化的标准理论在成为超新星的前一年，现在被称为SN2023ixf的红超巨星意外地损失了相当于太阳质量的质量。这幅艺术家的构想图展示了恒星爆炸前质量损失的最后阶段可能出现的情况。图片来源：MelissaWeiss/CfA。核心坍缩超新星和SN2023ixfSN2023ixf是一颗新的II型超新星，由日本山形县的业余天文学家板垣光一于2023年5月在其原生星或起源星爆炸后不久发现。SN2023ixf位于距地球约2000万光年的松轮星系中，它距离地球很近，超新星的亮度极高，而且年龄很小，这使它成为科学家们研究大质量恒星在超新星爆炸中死亡的可观测数据宝库。当红超巨星的质量至少是太阳的8倍，最多可达太阳的25倍时，就会在自身重量的作用下坍缩并发生爆炸，这就是II型超新星或核心坍缩超新星。虽然SN2023ixf符合II型的描述，但由哈佛和史密森天体物理中心（CfA）的天文学家领导的后续多波长观测，以及使用CfA的各种望远镜，发现了新的和意想不到的行为。SN2023ixf是一颗年轻的超新星，由日本山形县的业余天文学家板垣光一于今年早些时候发现，是十年来距离最近的II型超新星之一，也是迄今为止最亮的超新星之一。这幅艺术家的构想图显示了SN2023ixf的明亮爆炸，它是在天文学家之前从未见过的出乎意料的质量损失之后发生的。图片来源：MelissaWeiss/CfA当爆炸产生的冲击波到达恒星外缘时，核心坍缩超新星会在变成超新星后的几小时内产生闪光。然而，SN2023ixf产生的光曲线似乎并不符合这种预期行为。为了更好地理解SN2023ixf的冲击爆发，由CfA博士后研究员DaichiHiramatsu（平松大知）领导的科学家团队分析了来自1.5米Tillinghast望远镜、1.2米望远镜和位于亚利桑那州的CfA设施FredLawrenceWhipple天文台的MMT的数据，以及来自全球超新星项目（LasCumbres天文台的一个重要项目）、NASA的NeilGehrelsSwift天文台和许多其他机构的数据。本周发表在《天体物理学杂志通讯》（TheAstrophysicalJournalLetters）上的这项多波长研究显示，与预期和恒星演化理论截然相反，SN2023ixf的冲击爆发延迟了数天。延迟冲击爆发的影响Hiramatsu说："延迟的冲击爆发是近期质量损失产生的致密物质存在的直接证据，"他补充说，这种极端的质量损失在II型超新星中并不典型。我们的新观测结果表明，在爆炸前的最后一年里，质量损失巨大且出乎意料--接近太阳的质量。"这张合成照片是在2023年6月27日，也就是SN2023ixf的祖星爆炸后一个多月，用CfA的FredLawrenceWhipple天文台的1.2m望远镜拍摄的，这张照片结合了绿色、红色、近红外和红外光，突出显示了SN2023ixf和针轮星系。SN2023ixf位于银河系的一个旋臂中，这也是大质量恒星爆炸的预期位置。资料来源：S.Gomez/STScISN2023ixf挑战了天文学家对大质量恒星的演化及其成为超新星的理解。虽然科学家们知道核心坍缩超新星是宇宙中原子、中子星和黑洞形成和演化的主要起源点，但对恒星爆炸前的岁月却知之甚少。新的观测结果表明，在恒星生命的最后几年可能会出现不稳定现象，导致质量极度流失。这可能与恒星内核中硅等高质元素核燃烧的最后阶段有关。进一步观测与合作在进行平松大知领导的多波长观测的同时，哈佛大学和CfA的天文学教授、导师埃多-伯杰（EdoBerger）利用夏威夷毛纳凯亚山顶的CfA亚毫米波阵（SMA）对这颗超新星进行了毫米波观测。这些数据直接追踪了超新星碎片与爆炸前流失的致密物质之间的碰撞，这些数据发表在《天体物理学杂志通讯》（TheAstrophysicalJournalLetters）上。伯杰说："SN2023ixf爆炸的时机恰到好处。"就在几天前，我们开始了一项新的雄心勃勃的三年计划，用SMA研究超新星爆炸，而附近这颗令人兴奋的超新星是我们的第一个目标。要想了解大质量恒星在其生命的最后几年直至爆炸前的表现，唯一的办法就是在它们非常年轻的时候发现超新星，而且最好是在它们附近，然后用多种波长对它们进行研究。我们利用光学望远镜和毫米波望远镜，有效地将SN2023ixf变成了一台时间机器，重建了它的祖星在其死亡前的情况。"业余天文学家的意义这颗超新星的发现本身以及紧随其后的后续工作，对全世界的天文学家，包括那些在自家后院从事科学研究的天文学家来说都具有重要意义。板垣于2023年5月19日在日本冈山的私人天文台发现了这颗超新星。板垣和其他业余天文学家的综合数据确定了爆炸的时间，精确度在两小时之内，这为CfA和其他天文台的专业天文学家的研究提供了先机。CfA天文学家继续与板垣合作，进行持续的光学观测。平松大知说："业余天文学家和专业天文学家之间的合作在超新星领域有着成功的悠久传统。就SN2023ixf而言，板垣光一发现SN2023ixf后，我立即收到了他的紧急邮件。如果没有这种关系，没有板垣的工作和奉献精神，我们就会错失对大质量恒星的演化及其超新星爆炸获得重要认识的机会。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1386957.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1386957.htm

红巨星超新星揭示了更早的宇宙的秘密

红巨星超新星揭示了更早的宇宙的秘密由明尼苏达大学双城分校的研究人员领导，这项研究最近发表在《自然》杂志上，这是世界上领先的同行评审的多学科科学杂志。该论文的主要作者、明尼苏达大学物理和天文学学院副教授帕特里克-凯利说："这是第一次详细了解宇宙演化过程中更早的时代的超新星。这非常令人兴奋，因为我们可以详细了解宇宙在不到目前年龄的五分之一时的个别恒星，并开始了解许多亿年前存在的恒星是否与附近的恒星不同。"这颗红色超巨星比太阳大约500倍，它的红移值为3，在这个细节上，比其他任何被观察到的超新星都要远约60倍。由明尼苏达大学双城分校领导的一个国际研究小组利用显示恒星爆炸和冷却的演变过程的图像，测量了一颗恒星的大小，可以追溯到110多亿年前。上图显示了Abell370星系团背后的超新星的光线。资料来源：WenleiChen,NASA使用来自哈勃太空望远镜的数据，并利用明尼苏达大学的大型双目望远镜进行后续光谱分析，研究人员能够确定这颗红色超巨星的多个详细图像，因为一种叫做引力透镜的现象，即质量，如星系中的质量，使光线弯曲。这就放大了恒星发出的光线。凯利说："引力透镜就像一个天然的放大镜，将哈勃的力量放大了8倍。在这里，我们看到了三个图像。尽管它们可以在同一时间看到，但它们显示了超新星在不同年龄段的情况，相隔数天。我们看到超新星迅速冷却，这使我们能够基本上重建所发生的事情，研究超新星在最初几天是如何冷却的，只需一组图像。它使我们能够看到一颗超新星的重演。"研究人员将这一发现与2014年凯利的另一个超新星发现相结合，以估计当宇宙是其目前年龄的一小部分时，有多少恒星在爆炸。他们发现，超新星的数量可能比以前认为的多得多。A-D板块（从左上角顺时针方向）显示了超新星的几个不同阶段：超新星消逝后宿主星系的位置，宿主星系和超新星在演化过程中不同阶段的三个图像，演化中的超新星的三个不同面孔，以及冷却中的超新星的不同颜色。资料来源：WenleiChen,NASA"核心坍缩超新星标志着大质量、短寿命恒星的死亡。"该论文的第一作者、明尼苏达大学物理和天文学学院的博士后研究员WenleiChen,说："我们探测到的核心坍缩超新星的数量可以用来了解在宇宙更年轻的时候有多少大质量恒星在星系中形成。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1335097.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1335097.htm