首顆超千新星可能在奇異的恒星爆炸中被發(fā)現(xiàn)

由加州理工學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)可能剛剛發(fā)現(xiàn)了首枚超級(jí)千諾瓦，一種宇宙現(xiàn)象，一顆恒星以劇烈不同的方式兩次爆炸。

他們對(duì)一系列觀測(cè)的分析，這些觀測(cè)始于引力波今年早些時(shí)候探測(cè)到的，可能提供了首個(gè)已知超新星的證據(jù)，隨后是千新星。

超新星發(fā)生在質(zhì)量遠(yuǎn)大于太陽(yáng)的高速旋轉(zhuǎn)恒星坍縮爆炸時(shí)，通常會(huì)留下中子星.

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而千新星則是由兩顆中子星極其高能的合并產(chǎn)生，這兩顆星通常最初是雙星系統(tǒng)。這些強(qiáng)大的事件會(huì)讓人引力波在時(shí)空中蕩漾，像鐘聲一樣敲響宇宙的織物。

所以當(dāng)像這樣的引力波被探測(cè)到時(shí)，LIGO-Virgo-KAGRA合作2025年8月18日，天文學(xué)家開(kāi)始尋找災(zāi)難性碰撞的跡象。

數(shù)小時(shí)內(nèi)，天文界搜尋天空，尋找其確切來(lái)源，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)引人入勝且迅速消逝的天體，距離13億光年。

在某些方面，這一特定事件——現(xiàn)稱為AT2025ulz——類似于2017年唯一被“明確確認(rèn)”的千新星。這場(chǎng)名為GW170817的項(xiàng)目，是科學(xué)家們首次確定引力波以及它們的起源。

與GWI70817一樣，AT2025ulz所在地發(fā)現(xiàn)的發(fā)光火星因金等重元素而發(fā)出紅色光芒，表明發(fā)生了能量碰撞。然而，在紅光消退幾天后，AT2025ulz再次亮起，這次光譜中顯示出氫氣;這更像是超新星而非千新星。

那么，那是什么，是超新星還是千新星？研究人員認(rèn)為兩者都有。

過(guò)往研究假設(shè)超新星在極少數(shù)情況下可能從快速旋轉(zhuǎn)的碎片盤中釋放出兩顆中子星，而不僅僅是其中一顆。如果它們立即碰撞并合并，可能產(chǎn)生千新星的引力波信號(hào)。

通常，這些合并通常發(fā)生在開(kāi)放空間，允許無(wú)阻礙地觀察其排放。

哥倫比亞大學(xué)天文學(xué)家兼研究合著者布賴恩·梅茨格通過(guò)電子郵件向ScienceAlert解釋，這次合并發(fā)生在“爆炸恒星內(nèi)部，因此任何千新星信號(hào)都會(huì)被爆炸恒星噴射出的更大質(zhì)量阻擋”。

同樣重要的是，產(chǎn)生千新星的兩個(gè)碰撞天體中包含了一個(gè)出人意料的小天體——“至少有一個(gè)碰撞天體的質(zhì)量比典型中子星小，”他說(shuō)大衛(wèi)·賴策，激光物理學(xué)家LIGO以及該研究的合著者之一。

這本身就是一個(gè)罕見(jiàn)的發(fā)現(xiàn)，因?yàn)檫@些（尚未被發(fā)現(xiàn)的）亞恒星中子星的形成機(jī)制仍然是“恒星演化面臨的重大挑戰(zhàn)”。

中子星的尺寸限制通常在2.2到大約3個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量之間，但原則上它們可以達(dá)到低至0.1個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量.

理論上，從超新星制造亞恒星中子星只有兩種方法。以下為裂變，當(dāng)一顆高速旋轉(zhuǎn)的大質(zhì)量恒星爆發(fā)超新星，分裂成兩顆中子星而非一顆，或通過(guò)一種稱為碎片化的過(guò)程。

在后一種情景中，快速旋轉(zhuǎn)的恒星（至少有20個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量）坍縮，形成一個(gè)重達(dá)數(shù)個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量的大型旋轉(zhuǎn)氣體盤。

梅茨格解釋說(shuō)，盤形成后幾秒鐘內(nèi)，在自身引力作用下破碎成“一群較小的團(tuán)塊，這些團(tuán)塊隨后又坍縮成低質(zhì)量中子星，同樣在幾秒鐘內(nèi)”。

梅茨格告訴ScienceAlert，這一過(guò)程類似于環(huán)繞原恒星的行星盤形成。

無(wú)論如何，這個(gè)仍然不確定的結(jié)果提醒我們，宇宙將不斷用它無(wú)盡的奧秘來(lái)驚喜和困惑。它還強(qiáng)調(diào)，這些迷人的現(xiàn)象可能隱藏在數(shù)據(jù)中有多重解讀。

需要更多研究來(lái)確認(rèn)超千新星及類似事件。

“未來(lái)的千新星事件可能看起來(lái)不像，GW170817可能會(huì)被誤認(rèn)為超新星?！?a>結(jié)論曼西·卡斯利瓦爾，加州理工學(xué)院天文學(xué)家，也是該研究的第一作者。

本研究發(fā)表于天體物理學(xué)雜志通訊.

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