這顆混亂的大質(zhì)量恒星，在其生命的星噴廣州外圍（外圍美女）外圍女（電話微信180-4582-8235）高端外圍預(yù)約快速安排30分鐘到達(dá)最后一年左右，在成為超新星之前，出相向太空中噴射了大量的當(dāng)于的質(zhì)物質(zhì)。(圖片鳴謝:uux.cn/Melissa Weiss/CfA)
（神秘的太陽(yáng)地球uux.cn）據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)（基思·庫(kù)珀）：新的觀測(cè)顯示，今年5月在風(fēng)車星系爆炸的爆炸一顆大質(zhì)量恒星在其成為超新星之前的最后幾年里，似乎意外地失去了大約相當(dāng)于一個(gè)太陽(yáng)的顆恒噴射質(zhì)量。這一發(fā)現(xiàn)揭示了更多關(guān)于大質(zhì)量恒星神秘末日的星噴信息。
5月19日晚，出相日本業(yè)余天文學(xué)家板垣幸一(Kō ichi Itagaki)正在使用分布在全國(guó)三個(gè)偏遠(yuǎn)天文臺(tái)的當(dāng)于的質(zhì)望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行常規(guī)的超新星掃描。例如，太陽(yáng)它們位于山形、爆炸岡山和四國(guó)島上。顆恒
業(yè)余天文學(xué)家在專業(yè)人員發(fā)現(xiàn)爆炸的星噴恒星之前發(fā)現(xiàn)它們有很長(zhǎng)的歷史:Itagaki已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了超過170顆，剛剛擊敗了英國(guó)業(yè)余天文學(xué)家Tom Boles超過150顆的廣州外圍（外圍美女）外圍女（電話微信180-4582-8235）高端外圍預(yù)約快速安排30分鐘到達(dá)記錄。然而，當(dāng)板垣發(fā)現(xiàn)SN 2023ixf的光時(shí)，他立刻知道他發(fā)現(xiàn)了一些特別的東西。這是因?yàn)檫@顆恒星已經(jīng)在附近的風(fēng)車星系(梅西耶101)爆炸，該星系距離大熊座只有2000萬光年。從宇宙的角度來說，這已經(jīng)很接近了。
很快，世界各地的業(yè)余天文學(xué)家開始凝視SN 2023ixf，因?yàn)橐话銇碚f，風(fēng)車是一個(gè)很受歡迎的星系。然而，對(duì)于超新星觀測(cè)來說，匆忙是關(guān)鍵:天文學(xué)家熱衷于準(zhǔn)確了解恒星變成超新星后的瞬間發(fā)生了什么。然而，通常情況下，超新星是在爆炸發(fā)生幾天后才被發(fā)現(xiàn)的，所以他們看不到它的早期階段。
相對(duì)而言，考慮到SN 2023ixf離我們有多近，以及它被發(fā)現(xiàn)的時(shí)間有多早，它是近距離研究的主要候選者。
板垣征四郎開始行動(dòng)了。
哈佛-史密森納天體物理中心(CfA)的研究生Daichi Hiramatsu在一份聲明中說:“當(dāng)板垣征一發(fā)現(xiàn)SN 2023ixf時(shí)，我收到了他的緊急電子郵件。”
解碼超新星的競(jìng)賽
收到超新星警報(bào)后，Hiramatsu和他的同事們立即用他們可用的幾臺(tái)專業(yè)望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行了跟蹤，包括亞利桑那州霍普金斯山弗雷德勞倫斯惠普爾天文臺(tái)的6.5米多鏡望遠(yuǎn)鏡(MMT)。他們測(cè)量了超新星的光譜，以及光線在接下來的幾天和幾周內(nèi)是如何變化的。當(dāng)繪制在圖表上時(shí)，這種數(shù)據(jù)形成一條“光曲線”
SN 2023ixf的光譜顯示，這是一顆II型超新星——一種超新星爆發(fā)，涉及一顆質(zhì)量超過太陽(yáng)八倍的恒星。在SN 2023ixf的例子中，對(duì)風(fēng)車檔案圖像的搜索表明，爆炸的恒星質(zhì)量可能是我們太陽(yáng)的8到10倍。光譜也非常紅，表明超新星附近存在大量塵埃，它們吸收藍(lán)色波長(zhǎng)，但讓紅色波長(zhǎng)通過。這都是相當(dāng)?shù)湫偷模貏e不尋常的是光曲線的形狀。
通常情況下，II型超新星會(huì)在超新星演化的早期經(jīng)歷天文學(xué)家所說的“沖擊波爆發(fā)”,沖擊波從恒星內(nèi)部向外擴(kuò)張，沖破恒星表面。然而，由于這種沖擊爆發(fā)而產(chǎn)生的常見閃光導(dǎo)致的光變曲線中的一個(gè)凸起卻不見了。好幾天都沒出現(xiàn)。這是一顆慢動(dòng)作的超新星，還是其他什么正在發(fā)生？
SN 2023ixf在風(fēng)車星系M101中的位置。(圖片鳴謝:uux.cn/s·戈麥斯/STScI。)
“延遲的沖擊爆發(fā)是最近質(zhì)量損失中致密物質(zhì)存在的直接證據(jù)，”Hiramatsu說。“我們的新觀察顯示，在爆炸前的最后一年，質(zhì)量損失巨大且出乎意料，接近太陽(yáng)的質(zhì)量。”
想象一下，如果你愿意，一顆不穩(wěn)定的恒星從它的表面噴出大量的物質(zhì)。這就在這顆注定要?dú)绲暮阈侵車纬闪艘粓F(tuán)噴射出恒星物質(zhì)的塵埃云。因此，超新星沖擊波不僅要沖破恒星，將它炸成碎片，而且要穿過所有這些噴出的物質(zhì)才能被看見。看起來，這個(gè)問題中的超新星需要幾天時(shí)間。
大質(zhì)量恒星經(jīng)常會(huì)釋放質(zhì)量——看看參宿四在2019年底和2020年初的惡作劇就知道了，當(dāng)時(shí)它噴出了一團(tuán)質(zhì)量是地球月球十倍的物質(zhì)，擋住了參宿四的一些光線，導(dǎo)致它看起來很暗。然而，參宿四還沒有準(zhǔn)備好成為超新星，當(dāng)它成為超新星時(shí)，噴射出的云將已經(jīng)遠(yuǎn)離恒星足夠遠(yuǎn)，足以讓沖擊波爆發(fā)立即可見。在SN 2023ixf的例子中，噴射出的物質(zhì)仍然非常接近恒星，這意味著它只是最近才被噴射出來，天文學(xué)家并不期望如此。
平松在CfA的導(dǎo)師江戶·伯杰(Edo Berger)能夠在夏威夷的莫納克亞山上用亞毫米波陣列觀測(cè)SN 2023ixf，這種陣列可以在長(zhǎng)波長(zhǎng)下觀察宇宙。他能夠看到超新星沖擊波和星周星云之間的碰撞。
“了解大質(zhì)量恒星在其生命的最后幾年中如何表現(xiàn)直至爆炸點(diǎn)的唯一方法是在它們非常年輕時(shí)發(fā)現(xiàn)超新星，最好是在附近，然后在多個(gè)波長(zhǎng)上研究它們，”伯杰說。“使用光學(xué)和毫米望遠(yuǎn)鏡，我們有效地將SN 2023ixf變成了一臺(tái)時(shí)間機(jī)器，以重建其前身恒星在死亡前的活動(dòng)。”
那么問題就變成了，是什么導(dǎo)致了不穩(wěn)定？
星星，它們就像洋蔥
一張藝術(shù)家對(duì)SN 2023ixf在最近釋放的恒星物質(zhì)繭中爆炸的印象。(圖片鳴謝:uux.cn/Melissa Weiss/CfA)
我們可以把一顆演化的大質(zhì)量恒星想象成一個(gè)洋蔥，有不同的層次。每一層都由不同的元素組成，隨著恒星物體的老化，其核心收縮并變得更熱，恒星各層中的連續(xù)核燃燒產(chǎn)生了不同的元素。最外層是氫，然后是氦。然后，你依次經(jīng)過碳、氧、氖和鎂，直到你到達(dá)核心的硅。硅能夠經(jīng)歷核聚變反應(yīng)形成鐵，這是大質(zhì)量恒星核心的核聚變停止的地方——鐵需要更多的能量進(jìn)入反應(yīng)而不是從反應(yīng)中出來，這對(duì)恒星來說是沒有效率的。
因此核心關(guān)閉，恒星塌縮在上面，然后反彈并向外爆炸。
一種可能性是，恒星內(nèi)部燃燒高質(zhì)量元素的最后階段，如硅(在大約一天的時(shí)間內(nèi)用完)，是破壞性的，導(dǎo)致能量脈沖穿過恒星，并將物質(zhì)從其表面剝離。這肯定是天文學(xué)家未來要尋找的東西，因?yàn)樗麄円呀?jīng)能夠在相對(duì)較近的超新星中看到它。
SN 2023ixf的故事至少告訴我們，盡管所有專業(yè)調(diào)查都在尋找像超新星這樣的短暫物體，但業(yè)余天文學(xué)家仍然可以有所作為。
平松說:“如果沒有…板垣的工作和奉獻(xiàn)，我們將錯(cuò)過獲得對(duì)大質(zhì)量恒星的演化及其超新星爆炸的關(guān)鍵理解的機(jī)會(huì)。”
為了表彰他的工作，板垣繼續(xù)對(duì)超新星進(jìn)行觀測(cè)，這對(duì)CfA小組是有用的，他在描述他們結(jié)果的論文中被列為作者。這篇論文發(fā)表在9月19日的《天體物理學(xué)雜志快報(bào)》上。
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