恒星碰撞引发一种全新类型的超新星爆炸

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图说 天文学家确定了一种全新类型的超新星,这种超新星在恒星合并中诞生。

天文学家借由甚大阵列巡天(VLASS)的观测数据,发现了一个黑洞或中子星的物质进入了伴星的核心,并导致该伴星爆炸成为超新星。

加州理工学院研究生Dillon Dong在《科学》期刊上发表了一篇论文,报告了这一发现。 他说,理论家曾预测这可能会发生,但这是我们第一次看到这样的事件。第一个线索来自于2017年开始观测的VLASS的图像资料,科学家发现了一个发射出明亮的无线电波天体,但它在更早的VLA天空调查中并没有被发现。 随后,他们利用甚大天线阵(VLA)和凯克望远镜对这个命名为VT 1210+4956的天体进行了观测。 他们确定,明亮的无线电波辐射来自距离地球约4.8亿光年的一个正在形成恒星的矮星系的外围。 他们后来也发现国际空间站上的一个仪器,在2014年侦测到该天体发出的X射线。

这些观测数据让天文学家拼凑出两颗大质量恒星之间长达数百年的死亡之舞历史。 这两颗恒星诞生时是一对双星,彼此紧密围绕着对方运转。 质量较大的恒星最先演化至恒星末期,并爆炸成为超新星,最后形成黑洞或是中子星。

黑洞或中子星的轨道逐渐靠近它的伴星,大约300年前进入了伴星的大气层,并开始了死亡之舞。 此时,相互作用开始将气体从伴星喷射到太空中,喷射出来的气体以螺旋状向外旋转扩散,围绕着这一对天体,形成了一个不断膨胀,看似甜甜圈形状的环。 最终,黑洞或中子星向内进入伴星的核心,伴星失去了核融合过程所产生的向外压力,并导致核心坍塌形成超新星爆炸。 但是,当核心坍塌时,在入侵的恒星周围短暂形成了一个吸积盘,并向太空中喷射出一股喷流。

这就是国际空间站上MAXI仪器所观测到的X射线。 另外,VLASS探测到的无线电波是由超新星的喷出物引起的,它进入太空的速度比先前从伴星抛出的物质快得多。 当超新星喷出物赶上早期的物质时,强烈的碰撞造成了明亮的无线电波辐射。

加州理工学院的Gregg Hallinan补充说,很久以前一颗恒星爆炸后,它的残骸坠入了它的伴星,并导致了伴星的爆炸。 (编译/吴典谚)

数据来源:phys.org

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