欧空局/哈勃信息中心 天文学家最近目睹了超新星SN 2020fqv在相互作用的蝴蝶星系中爆炸,该星系位于大约6000万光年之外的处女座
研究人员很快对美国宇航局的哈勃太空望远镜进行了善后训练
与其他天基和地基望远镜一起,哈勃为这颗命运多舛的恒星消亡的最初时刻提供了一个环形座位,提供了一个超新星爆发最早期的全面视图
哈勃探测到的物质非常接近这颗恒星在其生命的最后一年喷射出的超新星
这些观测让研究人员能够了解这颗恒星在死亡前发生了什么,并可能为天文学家提供一个预警系统,用于其他濒临死亡的恒星
荣誉:美国航天局、欧空局、瑞安·福利(加州大学圣克鲁斯分校)、约瑟夫·德帕斯夸尔(科技学院) 就像一个暴力死亡的目击者一样,美国宇航局的哈勃太空望远镜最近给了天文学家一个前所未有的、全面的视角来观察恒星灾难性死亡的最初时刻
哈勃的数据,结合来自太空和地面望远镜对这颗注定要毁灭的恒星的其他观察,可能会给天文学家一个预警系统,用于其他濒临爆炸的恒星
做出这一发现的团队负责人、加州大学圣克鲁斯分校的瑞安·福利解释说:“我们过去谈论超新星工作时,就像我们是犯罪现场调查人员一样,我们会在事后出现,试图弄清楚那颗恒星发生了什么。”
“这是一种不同的情况,因为我们真的知道发生了什么,我们实际上实时看到了死亡
" 望远镜团队合作 这颗名为SN 2020fqv的超新星位于相互作用的蝴蝶星系中,它们位于大约6000万光年之外的处女座
它于2020年4月由位于加州圣地亚哥的帕洛马天文台的兹维奇瞬变设备发现
天文学家们意识到,这颗超新星同时被凌日系外行星探测卫星(TESS)观测到,TESS是美国宇航局的一颗卫星,主要用于发现系外行星,能够探测各种其他现象
他们很快训练了哈勃和一套地面望远镜
这些观测站共同给出了恒星在最早毁灭阶段的第一个整体视图
爆炸仅仅几小时后,哈勃探测到了离恒星非常近的物质,称为星周物质
这种物质在恒星生命的最后一年被吹离了恒星
这些观测让天文学家了解了这颗恒星在死亡前发生了什么
该研究论文的主要作者Samaporn Tinyanont解释说:“我们很少能检查到这种非常接近的星周物质,因为它只能在很短的时间内看到,我们通常要到爆炸后至少几天才开始观察超新星。”
“对于这颗超新星,我们能够用哈勃进行超快速观测,对爆炸恒星旁边的区域进行了前所未有的覆盖
" 讲述明星的故事 该团队观察了哈勃对这颗恒星的观测,时间可以追溯到20世纪90年代
TESS每30分钟提供一张系统图像,从爆炸前几天开始,经过爆炸本身,持续几周
在天文学家第一次探测到爆炸几个小时后,哈勃再次被使用
通过用哈勃望远镜研究星周物质,科学家们了解了在过去十年中围绕这颗恒星发生的事情
通过综合所有这些信息,研究小组能够对这位明星的最后几年进行数十年的观察
福利说:“现在我们有了一个完整的故事,讲述了这颗恒星在死亡前的几年里发生了什么,经历了死亡时间,然后是死亡的后果。”
“这确实是像这样的恒星在最后时刻以及它们如何爆炸的最详细的视图
" 超新星的罗塞塔石碑 Tinyanont和Foley称SN 2020fqv为“超新星的罗塞塔石碑”
“古老的罗塞塔石碑上刻有三种不同文字的相同文字,帮助专家学习阅读埃及象形文字
就这颗超新星而言,科学小组使用了三种不同的方法来确定爆炸恒星的质量
这些包括将超新星的特性和演化与理论模型进行比较;利用1997年哈勃档案图像中的信息来排除质量更高的恒星;利用观测结果直接测量超新星中的氧气含量,探测恒星的质量
结果都是一致的:大约是太阳质量的14到15倍
准确确定超新星爆发时恒星的质量对于理解大质量恒星的生死至关重要
“人们经常使用‘罗塞塔石碑’这个词
但这是我们第一次能够用这三种不同的方法来验证一颗超新星的质量,而且它们都是一致的,”Tinyanont说
“现在,我们可以使用这些不同的方法并将其结合起来,因为还有很多其他超新星,我们可以从一种方法获得质量,但不能从另一种方法获得质量
" 预警系统? 在恒星爆炸之前的几年里,它们往往会变得更加活跃
一些天文学家指出了红色的超级巨星参宿四,它最近一直在喷出大量的物质,他们想知道这颗恒星是否会很快变成超新星
虽然福利怀疑参宿四会马上爆炸,但他确实认为我们应该认真对待这样的恒星爆发
福利说:“这可能是一个警告系统。”
“因此,如果你看到一颗恒星开始有点摇晃,开始行动起来,那么也许我们应该更加关注,并在它爆炸之前真正尝试了解那里发生了什么。”
随着我们发现越来越多拥有这种优秀数据集的超新星,我们将能够更好地了解恒星生命的最后几年发生了什么
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