迄今最亮的超新星可能是磁星点亮的

2016/03/25 dogstar 0 幻灯模式

根据一项新的研究,高光度超新星 (SLSNe) 爆发的强大能量可能来自磁星。所谓磁星,就是高度磁化、快速旋转的中子星。这张概念图描绘了磁星引发的高光度超新星和伽马射线暴。

这张概念图描绘了磁星引发的高光度超新星和伽马射线暴

根据一项新的研究,高光度超新星 (SLSNe) 爆发的强大能量可能来自磁星。所谓磁星,就是高度磁化、快速旋转的中子星。

恒星爆炸变成超新星时,其亮度可以达到太阳的十亿倍。而高光度超新星则是一种相对较新并且罕见的恒星爆炸,亮度是普通超新星的10-100倍。但他们高亮度的能量来源和爆炸机制至今是个谜,科学届也尚无统一的观点。

最近,一组由阿根廷和日本科学家组成的研究团队对两颗最新发现的高光度超新星SN 2011kl和ASASSN-15lh进行了分析。借助于一个新的模型,研究人员发现,点亮这两颗高光度超新星的能量主要来自新生磁星损失的转动能量。

日本科学家野本建一(Ken'ichi Nomoto)称:“在遥远的星系中,我们能发现这类超新星的踪迹,因此它们能为我们揭示宇宙诞生后的第一批恒星的秘密。”

迄今最亮的超新星ASASSN-15lh

有意思的是,SN 2011kl和ASASSN-15lh都属于高光度超星中的极端例子。SN 2011kl发现于2011年,是首个具有超长时间伽马射线暴的超新星,持续几个小时,而典型的伽马射线暴仅几分钟。ASASSN-15lh于2015年由中国科学家发现,是迄今观测到的最亮、爆炸威力最强的超新星,亮度是普通超新星的500多倍。其亮度曾一度达到整个银河系的20倍,持续长达一个多月。

为了求证磁星假说,研究团队进行了流体力学数值计算,他们发现在超新星能量源自磁星的理论框架内,高光度超新星都能够解释得通。尤其是对于ASASSN-15lh,他们能够找到一颗磁星,具有符合条件的磁场强度和旋转周期。

作为该研究的负责人梅林娜·贝斯滕(Melina Bersten)坦言:“这两颗极端的高亮度超新星是在考验我们对恒星爆炸的认知。”

为了验证贝斯滕团队的计算结果,科学家还需要做进一步的观测,将动用包括哈勃望远镜在内的最强大望远镜。如果他们的理论正确,这些观测结果将帮助科学家摸清爆炸恒星的内部情况,提供宇宙内恒星起源、演化的新视角。目前,相关研究论文已经刊登在今年1月的《天体物理学》杂志上。(编译/dogstar)