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凯克天文台 一个艺术家的印象，一颗红色的超级巨星在其生命的最后一年散发出一团混乱的气体
这表明这些恒星中至少有一些在变成超新星之前经历了显著的内部变化
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凯克天文台/亚当·马卡连科 天文学家第一次实时描绘了一颗红色超级巨星生命的戏剧性终结，观察了这颗巨大恒星在坍缩成ⅱ型超新星之前的快速自我毁灭和最终的死亡阵痛
使用两台Hawaiʻi望远镜——hawaiʻi大学天文研究所在Haleakalā、Maui和w
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Hawaiʻi岛莫纳克亚的凯克天文台——一组进行年轻超新星实验(YSE)瞬态调查的研究人员在红巨星致命爆炸前的最后130天里观察到了它
该研究的主要作者、加州大学伯克利分校国家科学基金会研究生研究员韦恩·雅各布森-加拉恩说:“这是我们对大质量恒星死前会做什么的理解的一个突破。”
“在一颗红色超巨星中直接探测到超新星爆发前的活动，在一颗普通的II型超新星中从未观测到
我们第一次看到一颗红色的超级巨星爆炸！" 这一发现发表在今天的《天体物理学杂志》上
2020年夏天，Pan-STARRS第一次通过红色超级巨星发出的大量光探测到这颗注定要毁灭的大质量恒星
几个月后，2020年秋天，一颗超新星点亮了天空
该团队很快捕捉到了这种强大的闪光，并利用凯克天文台的低分辨率成像光谱仪(LRIS)获得了这种高能爆炸的第一个光谱，命名为超新星2020 lf，或SN 2020tlf
数据显示，在爆炸时，恒星周围有致密的星周物质，很可能与Pan-STARRS拍摄的这颗红色超巨星在夏季早些时候猛烈喷射的气体完全相同
一位艺术家再现了一颗红色超级巨星转变为第二类超新星，在坍塌和爆炸之前，它垂死的呼吸中释放出剧烈的辐射和气体喷发
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凯克天文台/亚当·马卡连科 “凯克在提供大质量恒星转变为超新星爆发的直接证据方面发挥了重要作用，”资深作者、加州大学伯克利分校天文学副教授拉斐尔·马古提说
“这就像看一颗定时炸弹
我们从未证实在一颗垂死的红色超级巨星中有如此剧烈的活动，在那里我们看到它产生如此明亮的发射，然后坍缩和燃烧，直到现在
" 爆炸后团队继续对SN 2020tlf进行监测；根据凯克天文台的DEep imageing and Multi-Object摄谱仪(DEIMOS)和近红外Echellette摄谱仪(NIRES)获得的数据，他们确定SN 2020tlf的前身红色超巨星，位于距离地球约1.2亿光年的NGC 5731星系，其质量是太阳的10倍
这一发现颠覆了之前关于红巨星在爆炸前是如何进化的观点
在此之前，在爆炸前观察到的所有红色超级巨星都是相对静止的:它们没有显示出剧烈爆发或发光发射的证据，就像在SN 2020tlf之前观察到的那样
然而，这一对来自爆炸前最后一年的红色超级巨星的明亮辐射的新发现表明，至少其中一些恒星的内部结构发生了显著变化，导致它们在坍塌前的瞬间发生了剧烈的气体喷射
Margutti和Jacobson-Galán在西北大学期间进行了大部分研究，Margutti是物理学和天文学副教授，CIERA(天体物理学跨学科探索和研究中心)成员，Jacobson-Galán是研究生
该团队的发现为像YSE这样的瞬态调查铺平了道路，以寻找来自红色超级巨星的发光辐射，并收集更多证据表明这种行为可能预示着一颗大质量恒星即将发生超新星消亡
雅各布森-加拉恩说:“我对这个发现所揭示的所有新的‘未知’感到非常兴奋。”
“探测更多像SN 2020tlf这样的事件将极大地影响我们如何定义恒星演化的最后几个月，将观测者和理论家团结起来，寻求解开大质量恒星如何度过生命最后时刻的谜团。”
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