科學家利用美國宇航局TESS衛星觀測白矮星與超新星
美國宇航局的過境系外行星測量衛星(TESS)是為尋找新的行星而建造的,但俄亥俄州立大學的天文學家發現它也可以觀測到由白矮星爆炸產生的超新星。這一發展意味著我們可能很快就能更好地了解白矮星為什麼會爆炸,以及它們在這個過程中留下了什麼。
這項由俄亥俄州立大學研究生帕特里克·瓦萊利(Patrick Vallely)領導的研究,最終發表了關於使用TESS觀測到超新星的最新發現,並提供了關於白矮星爆炸成超新星後留下元素的新見解。超新星分類可能令人困惑。為了簡單和簡潔起見,我們將討論類型II和類型Ia兩種超新星。
II型超新星是那些巨大的恆星(質量大約是太陽的八倍或更多)在在其自身上坍塌並爆炸產生的,Ia型超新星涉及近二元系統中較小的恆星(兩顆恆星彼此繞軌道運行),其中至少有一顆是白矮星。白矮星是一顆垂死的恆星,它已經燃燒掉了所有的燃料(通常只剩下碳和氧),但仍然非常非常熱。它也非常非常密集(想像我們太陽的質量,壓縮到地球的大小)。然而,當白矮星與另一顆恆星處於一個緊密的二元系統時,它可以有一個更具戲劇性的結局,在這種情況可以產生Ia型超新星,此時白矮星從其恆星夥伴上奪取質量和能量,變得太大而不能保持穩定,並最終爆炸。
雖然白矮星沒有剩餘的氫,但它的伴星通常會,這意味著光譜中應該有氫(和其他東西)。到目前為止,科學家從未見過它。TESS的觀察改變了一切,它發現一顆超新星實際上是兩顆白矮星之間的碰撞產生,理論上光譜中確實不應該有任何氫元素,那麼觀察到的氫元素來自哪裡?根據該論文的共同作者克里斯·斯坦克教授的說法,氫可能來自第三方切入二元系統產生,他表示,根據TESS觀測到的曲線,他們認為氫元素可能來自系統中的第三顆恆星。