8年观察研究 2014C恒星爆炸的秘密正逐渐揭开

一支国际天文学团队发现了关于神秘 2014C 恒星爆炸的新线索 ,该爆炸是在 8 年前发现的,但即使在科学家的观察下,它仍在继续演变。这些结果帮助天文学家更好地理解大质量恒星如何生存和死亡的过程。

这项研究发表在《天体物理学杂志》上,该团队由德克萨斯大学奥斯汀分校(UT Austin)领导,团队成员包括来自芝加哥大学的科学家。2014 年,天文学家在天空中发现了一个突然的亮点,这是一颗恒星在太空中爆炸的标志。

当一颗爆炸的恒星首次被发现时,世界各地的天文学家争先恐后地用望远镜跟踪它,因为它发出的光随着时间的推移迅速变化。通过观察它的演变过程,使用可以看到可见光以及 X 射线、无线电波和红外线的望远镜,科学家们可以推断出该系统的物理特征。

通过多次这样做,天文学家们已经确定了特征,并将这些爆炸的恒星归为一类。2014C,正如这一特定事件被命名的那样,看起来像所谓的 Ib 型超新星。它们是宇宙中最大的已知恒星死亡时的情况。

事实上,科学家们认为 2014C 最初可能不是一颗而是两颗互相环绕的恒星,其中一颗比另一颗大。更大质量的恒星进化得更快,膨胀,其外层的氢气被吸走。当它最终耗尽燃料时,它的核心塌陷了,引发了一场巨大的爆炸。

然而,在爆炸后头500天的观察显示,它随着时间的推移发射出更多的X射线,这是不寻常的,只在少数超新星中看到。芝加哥大学天文学和天体物理学研究教授 Vikram Dwarkadas 说:“表明冲击波正在与密集的物质相互作用”。

该小组着手收集关于 2014C 的所有数据,包括他们获得的新数据以及来自过去八年研究的数据,并将其纳入一个关于这颗恒星所发生的事情的连贯画面。

X 射线发射、红外光和无线电波都显示出独特的模式,即先增加后减少。同时,光学光--由 UT Austin 的 Hobby-Eberly 望远镜测量的--似乎保持稳定。无线电信号显示,冲击波正在以非常高的速度扩张,而光学光则显示出更慢的速度。

研究人员认为,这种奇怪的行为与这两颗恒星周围密集的氢气云有关,这些氢气云是它们生命早期留下的。当恒星爆炸时,它产生了一个冲击波,以每小时6700万英里的速度向各个方向移动。当冲击波到达这个云层时,其行为将受到云层形状的影响。

在最简单的模型中,这个云层将被假定为球形和对称的。然而,如果这团云在两颗恒星周围形成了一个“甜甜圈”(也就是说,中间周围比较厚),环的较厚部分将减缓冲击波的速度,在光学光中显示为移动较慢的物质。同时,在较薄的区域,冲击波会向前冲,正如在无线电波中看到的那样。Dwarkadas 说:“这个场景就像水冲击河中心的一块石头”。

科学家们说,问题仍然存在,但是这种不均匀性可以解释不同波长所显示的冲击波的不同速度。科学家们说,这项研究为这些恒星的演化和这些系统的质量损失提供了宝贵的线索,在更大的意义上,也为这些相对神秘的恒星的生与死提供了线索。

相关新闻

    推荐阅读