作者:汤姆·弗雷,沃里克大学 超新星喷出的物质最初会非常迅速地膨胀,但随后会逐渐减速,形成一个由炽热气体组成的复杂巨大气泡
最终,爆炸的白矮星烧焦的残骸将会覆盖这些气体层,并加速穿越银河系
学分:沃里克大学/马克·加尔利克 根据华威大学的一项新研究,一颗正在爆炸的白矮星与另一颗处于“部分超新星”中的恒星一起冲出了轨道,现在正飞速穿过我们的星系
这为更多未被发现的超新星幸存者穿越银河系以及天文学家从未见过的其他星系中出现的其他类型的超新星开辟了可能性
据《皇家天文学会月报》报道,这项由勒弗乌尔姆信托基金和科技设施委员会(STFC)资助的研究分析了一颗白矮星,该白矮星此前被发现具有不寻常的大气成分
它揭示了这颗恒星很可能是一颗幸存于超新星爆炸的双星,超新星爆炸使它和它的同伴以相反的方向在银河系中飞行
白矮星是在这些巨大的恒星死亡并脱离外层,冷却数十亿年后,红巨星剩下的核心
大多数白矮星的大气几乎完全由氢或氦组成,偶尔有证据表明碳或氧从恒星的核心被挖掘出来
这颗恒星被命名为SDSS J1240+6710,发现于2015年,似乎既不含氢也不含氦,而是由氧、氖、镁和硅的不同寻常的混合物组成
利用哈勃太空望远镜,科学家们还确定了恒星大气中的碳、钠和铝,所有这些都是在超新星的第一次热核反应中产生的
然而,很明显没有铁、镍、铬和锰等元素组成的“铁族”
这些较重的元素通常是由较轻的元素合成的,构成了热核超新星的决定性特征
SDSSJ1240+6710中缺少铁族元素,这表明该恒星在核燃烧消失之前只经历了一次部分超新星爆发
科学家们能够测量白矮星的速度,并发现它正以每小时90万公里的速度行进
对于白矮星来说,它的质量也特别低——只有太阳质量的40%——这与部分超新星的质量损失是一致的
该论文的主要作者、沃里克大学物理系的鲍里斯·盖恩斯克教授说:“这颗恒星非常独特,因为它具备白矮星的所有关键特征,但它的速度非常快,含量异常高,与它的低质量结合在一起毫无意义
它的化学成分是核燃烧的特征,质量小,速度高:所有这些事实表明它一定来自某种封闭的二元体系,而且它一定经历过热核点火
它可能是一种超新星,但我们以前从未见过
" 科学家们推测,当这颗超新星非常突然地喷射出其大部分质量时,它破坏了白矮星与其伙伴恒星的轨道
两颗恒星都将在一种弹弓操作中以轨道速度向相反的方向被带走
这就解释了恒星的高速
盖恩斯克教授补充道,“如果它是一个致密的双星,并且经历了热核点火,喷射出相当多的质量,你就有条件产生一个低质量的白矮星,让它以轨道速度飞走
" 研究得最好的热核超新星是“Ia型”,它导致了暗能量的发现,现在通常被用来绘制宇宙结构图
但是越来越多的证据表明热核超新星可以在非常不同的条件下发生
SDSSJ1240+6710可能是一种尚未被“捕捉”的超新星的幸存者
“如果没有放射性镍为Ia型超新星的长余辉提供能量,使SDSS1240+6710在我们的星系中飞驰的爆炸将会是难以发现的短暂闪光
盖恩斯克教授补充道:“热核超新星的研究是一个巨大的领域,在其他星系中寻找超新星需要大量的观测工作
困难在于,当恒星爆炸时你可以看到它,但是在它爆炸之前很难知道它的性质
我们现在发现有不同类型的白矮星在不同的条件下存活,利用它们的成分、质量和速度,我们可以找出它们经历了什么类型的超新星
外面显然有一整个动物园
研究我们银河系中超新星的幸存者将有助于我们理解我们在其他星系中看到的无数超新星
" S教授
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巴西南里奥格兰德联邦大学的开普勒最初发现了这颗恒星,他说:“如此低质量的白矮星经历了碳燃烧,这一事实证明了相互作用的二元演化及其对宇宙化学演化的影响
" 医生
西班牙加泰罗尼亚理工大学的罗伯托·拉迪进行了运动学分析,他说:“非常精确的盖亚天体测量和光谱分析之间的协同作用再次帮助限制了一种独特白矮星的惊人特性,这种白矮星可能是在热核超新星中形成的,并因爆炸而高速喷出
"
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