作者阿曼达·莫里斯，西北大学 艺术家对富含钙的超新星2019ehk的诠释
橙色显示的是爆炸中产生的富含钙的物质
紫色代表爆炸前恒星排出的气体，当物质与超新星冲击波碰撞时，气体会产生明亮的x光辐射
信用:亚伦M
盖勒/西北大学 宇宙中一半的钙——包括我们牙齿和骨骼中的钙——是在垂死恒星的最后一刻产生的
这些被称为“富含钙的超新星”的恒星爆炸非常罕见，以至于天体物理学家一直在努力寻找并随后研究它们
因此，这些超新星的性质及其产生钙的机制仍然难以捉摸
现在，一个由西北大学领导的团队有可能揭示这些罕见的神秘事件的真实性质
研究人员有史以来第一次用x光成像检查了一颗富含钙的超新星，这为这颗恒星生命的最后一个月和最终爆炸提供了前所未有的一瞥
新的发现揭示了一颗富含钙的超新星是一颗致密的恒星，在其生命的最后阶段释放出外层气体
当恒星爆炸时，它的物质与外壳中的松散物质碰撞，发出明亮的x光
整体爆炸会导致极热的温度和高压，引发产生钙的化学反应
领导这项研究的西北大学一年级研究生韦恩·雅各布森-加兰说:“这些事件数量如此之少，以至于我们从来不知道是什么产生了富含钙的超新星。”
“通过观察这颗恒星在到达其关键、动荡的终点前的最后一个月所做的事情，我们窥视了一个以前未被探索过的地方，为瞬态科学开辟了新的研究途径
" 该研究的资深作者、西北大学的拉斐尔·马古提说:“在此之前，我们已经间接了解到哪些超新星可能富含钙，哪些可能不富含钙。”
“现在，我们可以自信地排除几种可能性
" 这项研究将于8月5日发表在《天体物理学杂志》上
来自15个以上国家的近70位合著者为该论文做出了贡献
马古提是西北大学温伯格文理学院的物理学和天文学助理教授，也是天体物理学跨学科探索和研究中心的成员
雅各布森-加兰是马古提瞬变研究小组的国家科学基金会研究生研究员
哈勃太空望远镜拍摄的SN 2019ehk在其螺旋宿主星系梅西耶100中的图像
该图像由爆炸前和爆炸后的图像合成而成
学分:CTIO/萨奥/诺贝尔实验室/国家自然科学基金/光环/西北大学/C
基尔帕特里克/加州大学圣克鲁斯分校/美国航天局-欧空局哈勃太空望远镜 “一场全球合作被点燃” 业余天文学家乔尔·谢泼德在西雅图观星时第一次发现了这个被称为SN2019ehk的明亮爆发
2019年4月28日，谢泼德用他的新望远镜观察了梅西耶100 (M100)，这是一个距离地球5500万光年的螺旋星系
第二天，框架中出现了一个亮橙色的点
谢博德向社区天文调查报告了这一异常现象
雅各布森-加兰说:“当全世界都知道M100中存在一颗潜在的超新星时，一场全球合作就被点燃了。”
“每个国家都用一个突出的望远镜来观察这个物体
" 这包括美国领先的天文台，如美国宇航局的斯威夫特卫星
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夏威夷的凯克天文台和加利福尼亚的利克天文台
西北大学的研究小组可以远程访问凯克，它是世界上众多启动望远镜来检测SN2019ehk光波长的研究小组之一
加州大学圣巴巴拉分校的研究生平松代治是第一个引发斯威夫特在x光和紫外线下研究SN2019ehk的人
平松也是拉斯坎布雷斯天文台的一名工作人员科学家，该天文台通过其全球望远镜网络在监测这颗超新星的长期演变过程中发挥了至关重要的作用
世界范围内的后续行动进展如此之快，以至于这颗超新星在爆炸后仅仅10小时就被观测到了
斯威夫特探测到的x光辐射只持续了五天，然后就完全消失了
“在瞬息万变的世界里，我们必须在事物褪色之前非常非常快地发现它们，”马古提说
“最初，没有人在寻找x光片
大池注意到了一些东西，并提醒我们注意看起来像x光的奇怪现象
我们看了看图像，意识到那里有些东西
它比任何人想象的都要明亮
先前没有理论预测富钙瞬变在x光波长下会如此明亮
" 富人中最富有的人 虽然所有的钙都来自恒星，但富含钙的超新星是最强有力的武器
典型的恒星在其一生中通过燃烧氦慢慢产生少量的钙
另一方面，富含钙的超新星会在几秒钟内产生大量的钙
“爆炸是为了降温，”马古提解释道
“它想释放自己的能量，而钙排放是实现这一目标的有效途径
" 使用凯克，西北大学的研究小组发现SN 2019ehk在一次奇异的天体物理事件中释放了有史以来最多的钙
“这不仅仅是富含钙，”马古提说
“那是富人中最富有的
" 发现新线索 SN2019ehk短暂的发光告诉了另一个关于它的性质的故事
西北大学的研究人员认为这颗恒星在最后几天放出了外层气体
当恒星爆炸时，它的物质与外层碰撞，产生明亮、高能的x光爆发
雅各布森-加兰说:“光度告诉我们恒星脱落了多少物质，以及这些物质离恒星有多近。”
“在这种情况下，这颗恒星在爆炸前损失了非常少量的物质
那种材料还在附近
" 尽管哈勃太空望远镜在过去的25年里一直在观察M100，但这个强大的设备从未记录下这颗恒星——它正在经历最终的进化——对SN2019ehk负有责任
研究人员利用哈勃图像在爆炸发生前检查了超新星遗址，并表示这是该恒星真实性质的又一线索
雅各布森-加兰说:“它很可能是一颗白矮星或质量非常低的大质量恒星。”
“这两者都非常微弱
" “如果没有这次爆炸，你不会知道那里有任何东西，”马古提补充道
“甚至哈勃也看不见它
"
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