科学家发现一颗超新星爆发 内核射出X光最亮

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【大纪元2022年01月14日讯】(大纪元记者笛睿编译报导)科学家新发现一颗名为AT2020mrf的“Cow类超新星”,它所释放出的X射线是至今见过的超新星爆发中最明亮的。这类超新星很罕见,自从2018年发现第一颗以来,这是第五颗。

2018年科学家发现一颗和普通的超新星很不一样的超新星,它的可见光亮度特别高、持续时间比较短,给它起名AT2018cow超新星。以后类似的超新星就被称为“Cow类超新星”。Cow是当时随机抽取的字母组成,并没有特别的意思。

最近(1月9~13日)在网上举行的美国天文学会第239届会议上,加州理工学院(Caltech)的姚雨寒(Yuhan Yao,音译)介绍说,一颗巨型恒星爆炸后,会变成一个黑洞或是留下一颗中子星残骸。多数情况下它们被爆炸产生的物质包裹着,相对来说不活跃。但是“Cow类超新星”的内核非常活跃,没什么物质遮挡,里面紧凑的内核放射出高能X射线

由于没有物质的遮挡,姚雨寒说:“我们能看到爆炸物的中心,从而直接见证黑洞和中子星的诞生。”

AT2018cow的发现让科学家很震惊。它发出的可见光亮度是普通超新星的10倍,减弱的速度也更快。同时它也发出强度变化巨大的X射线。

“Cow类超新星”还有一个不一样的特点是,它们在爆炸之前先抛出大量物质,爆炸后这些物质被点亮。恒星爆炸时产生的冲击波穿过这些物质的时候,又会产生射电波和毫米波。

研究称,刚发现超新星AT2020mrf的时候,其X射线强度是AT2018cow刚发现时的20倍。一年后,它的强度是AT2018cow在其发现一年后强度的200倍。

姚雨寒说:“我们刚看到数据的时候都不敢相信。我们检查了数据好几次,这才认定这是至今为止见到的放出最强X射线的Cow超新星。”

研究者表示,超新星AT2020mrf残骸里面的内核,一定是持续发出X射线的能量来源。“它所放出的大量能量和强度快速变化的X射线,证明这颗超新星残骸的内核是一个活跃的黑洞或是一颗快速自转的中子星,也叫磁星。我们仍不明白为什么‘Cow类超新星’的内核会如此活跃,可能与这种超新星的前身恒星的某种特点相关。”

因为这颗新发现的AT2020mrf又有着与其它四颗“Cow类超新星”不一样的特点,姚雨寒说,这说明这类超新星的特点比以前所知的更为广泛。“找到更多这种类型的超新星,有助于我们进一步确定它们的能量来源。”

《天体物理学期刊》(The Astrophysical Journal)接收了这份论文准备发表。预印版2021年12月1日已经发表于预印网arXiv。◇

责任编辑:叶紫微#

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