物理科技生物学-PHYICA

银河系中心发仓田真子现罕见的爆炸遗迹

天文学与空间 2022-07-15 00:01:15

哈佛-史密森纳天体物理中心 这张钱德拉的x光数据(蓝色)和超大型阵列的无线电发射(红色)的合成图像包含了银河系中一种罕见超新星的第一个证据

通过分析超过35天的钱德拉观测,研究人员在恒星碎片中发现了铁和镍等元素的异常模式

最主要的解释是,这颗名为Sgr A East的超新星遗迹是由所谓的Iax型超新星产生的

这是一种特殊的Ia型超新星爆炸,用于精确测量空间距离和研究宇宙膨胀

学分:x光:美国宇航局/CXC/南京大学

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周等

电台:国家科学基金会/NRAO/VLA 天文学家可能已经发现了我们银河系第一个不寻常的恒星爆炸的例子

这一发现是由美国国家航空航天局的钱德拉x光天文台做出的,它加深了人们对一些恒星是如何粉碎并给宇宙注入对地球生命至关重要的元素的理解

这个有趣的物体位于银河系中心附近,是一个超新星遗迹,叫做人马座东,简称Sgr东

根据钱德拉的数据,天文学家先前将该天体归类为一颗大质量恒星的残骸,该恒星爆炸为超新星,是科学家们编目的多种爆炸恒星之一

利用更长时间的钱德拉观测,一组天文学家现在得出结论,该天体是由不同类型的超新星遗留下来的

这是一颗白矮星的爆炸,白矮星是一颗燃料耗尽的恒星(如我们的太阳)的缩小的恒星灰烬

当一颗白矮星从伴星上吸取了太多的物质,或者与另一颗白矮星融合时,白矮星就会被摧毁,同时伴随着惊人的闪光

天文学家使用这些“1A型超新星”,因为无论它们位于何处,大多数超新星每次发出的光量几乎相同

这使得科学家能够使用它们来精确测量空间距离和研究宇宙的膨胀

来自钱德拉的数据显示,然而,东Sgr不是来自一个普通的Ia型

相反,它似乎属于一组特殊的超新星,产生的元素相对数量不同于传统的Ias型超新星,爆炸威力也较小

这个子集被称为“Iax型”,是超新星家族中潜在的重要成员

“虽然我们在其他星系中发现了Iax型超新星,但直到现在,我们还没有在银河系中发现这种超新星的证据,”中国南京大学的周萍说,他在阿姆斯特丹大学领导了这项新的研究

“这个发现对于掌握白矮星爆炸的无数方式非常重要

" 白矮星的爆炸是宇宙中最重要的元素来源之一,如铁、镍和铬

科学家们知道这些元素能够被创造出来的唯一地方是在恒星的核熔炉里或者当它们爆炸的时候

“这个结果向我们展示了白矮星爆炸的类型和原因的多样性,以及它们制造这些基本元素的不同方式,”加州帕萨迪纳加州理工学院的合著者梁成智说

“如果我们对这颗超新星遗骸的身份判断正确,它将是离地球最近的已知例子

" 天文学家仍在争论Iax型超新星爆发的原因,但主要的理论是,它们涉及热核反应,在恒星中的传播速度比Ia型超新星慢得多

这种相对缓慢的爆炸过程会导致较弱的爆炸,从而导致爆炸中产生不同数量的元素

也有可能留下了一部分白矮星

Sgr A East位于人马座A*非常近的位置,人马座A *是我们银河系中心的超大质量黑洞,很可能与黑洞周围的物质盘相交

该小组能够使用钱德拉观测,针对超大质量黑洞及其周围区域,总共进行了大约35天的研究,以研究东Sgr A,并发现X射线数据中元素的异常模式。

钱德拉的结果与预测白矮星的计算机模型一致,白矮星经历了缓慢的核反应,这使得它成为Iax型超新星遗迹的有力候选者

南京大学的李志远说:“这颗超新星遗迹出现在过去20年拍摄的许多钱德拉星系超大质量黑洞图像的背景中。”

“我们可能终于搞清楚了这个物体是什么,以及它是如何形成的

" 在其他星系中,科学家观察到Iax型超新星的出现率大约是Ia型超新星的三分之一

在银河系中,已经有三个确认的Ia型超新星遗迹和两个小于2000年的候选者,对应的是一个遗迹在后来衰落之前仍然相对明亮的时代

如果Sgr A East小于2000年,并且是Iax型超新星的结果,这项研究表明,我们的星系与在其他星系中看到的Iax型超新星的相对数量是一致的

除了认为Sgr A East是一颗大质量恒星坍缩的残余物之外,先前的研究还指出,正常的Ia型超新星还没有被排除

用钱德拉深度数据进行的最新研究反对大质量恒星和正常的Ia型解释

这些结果将于2021年2月10日周三发表在《天体物理学杂志》上,预印本可在网上获得

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