天文学家首次目睹一颗垂死恒星达到爆炸成超新星的过程

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一组天文学家1月6日宣布,他们首次捕捉到一颗红超巨星生命爆炸性结束,记录它坍缩成II型超新星时的死亡阵痛。 美国西北大学和加州大学伯克利分校的天文学家发布一项关于恒星死亡的研究,称这些发现是他们对大质量恒星如何死亡的理解的突破。
由于红超巨星辐射的光量,观测到由红超巨星变成的超新星 SN 2020tlf 在2020年夏天首次由夏威夷大学天文研究发现。 该团队在其生命的最后130天内研究了SN 2020tlf。

天文学家首次目睹一颗垂死恒星达到爆炸成超新星的过程

之前的天文学家认为红超巨星会悄无声息地死亡,在它们成为超新星之前光度减弱一段时间。 但研究小组表示,他们在这颗红超巨星会死亡前一年,发现了来自观测到红超巨星出现的明亮辐射。 这种辐射显示它的内部结构发生重大变化,导致在在坍塌前剧烈喷出气体。 这是我们理解大质量恒星在死亡前一刻所做的事情的一个突破。

美国西北大学天体物理学跨学科探索与研究中心天体物理学家拉斐拉·玛古蒂(Raffaella Margutti)副教授表示,这就像看一颗定时
炸弹。 直到现在,我们从未在一颗垂死的红超巨星中证实过如此剧烈的活动,我们看到它会产生如此明亮的发射,然后坍缩和燃烧。

这颗恒星(现在是超新星)位于距离地球约一亿二千万光年的NGC 5731星系,质量是太阳的十倍。 探测到更多像 SN 2020tlf 这样的事件将影响我们如何定义恒星演化的最后几个月,天文学家会继续寻求解开大质量恒星如何度过生命最后时刻的谜团。

【图:美国凯克天文台;文:节译自美国西北大学天体物理学跨学科探索与研究中心2022年1月6日新闻公布】研究全文刊登在2022年1月6日出版的《天体物理学报》 标题是:Final Moments.I. Precursor Emission, Envelope Inflation, and Enhanced Mass Loss Preceding the Luminous Type II Supernova 2020tlf

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