打破宇宙的寂靜:天文學界首次探測到來自Ia型超新星的無線電波
斯德哥爾摩大學的天文學家發現了一顆不尋常的Ia型超新星。這是第一次在無線電波中探測到它,並顯示出強烈的氦發射跡象。這顆超新星是由一顆白矮星引發的,它從一顆伴星中拉出了富含氦氣的物質。這一新穎的發現增加了我們對Ia型超新星的了解,而Ia型超新星對於測量宇宙的膨脹是至關重要的。
由斯德哥爾摩大學領導的一個天文學家小組發現了一個不尋常的Ia型超新星–或熱核超新星–稱為SN 2020eyj。他們不僅在無線電波中首次發現了這樣一顆超新星,夏威夷茂納凱亞島的WM凱克天文台的後續觀測也顯示了強烈的氦氣發射線。
這標誌著第一次被證實的Ia型超新星是由一顆白矮星引發的,它從一顆外層主要由氦組成的伴星中抽取物質;通常,在光譜中可以檢測到從供體星外層剝離的物質的罕見情況下,這大部分是氫。
Ia型超新星對天文學家很重要,因為它們被用來測量宇宙的膨脹。然而,這些爆炸的起源仍然是一個開放的問題。雖然已經確定爆炸是由一顆緊湊的白矮星引起的,它以某種方式從一顆伴星中增加了太多的物質,但確切的過程和原生體的性質並不清楚。
超新星SN 2020eyj的新發現證明了伴星是一顆氦星,就在白矮星爆炸之前,它已經失去了很多物質。這項研究包括來自凱克天文台的低分辨率成像光譜儀(LRIS)的數據,發表在5月17日的《自然》雜誌上。
藝術家對雙星系統的印象:一顆緊湊的白矮星從富含氦氣的供體伴星中吸積物質,周圍是密集的、多塵的環星物質。正是爆炸的恆星和這個同伴留下的物質的相互作用,產生了強烈的無線電信號和SN 2020eyj的光學光譜中明顯的氦線。資料來源:Adam Makarenko/WM Keck天文台
斯德哥爾摩大學天文學系博士後、論文第一作者Erik Kool說:”一旦我們能夠看到與來自伴星的物質發生強烈相互作用的特徵,就可以試圖在無線電發射中也探測到它。在無線電中的探測是第一個Ia型超新星的探測–這是天文學家幾十年來一直試圖做的事情。”
超新星2020eyj首先被聖地亞哥附近的帕洛瑪天文台的茲威基瞬變設施發現,斯德哥爾摩大學的奧斯卡-克萊因中心是其成員。
斯德哥爾摩大學天文學系教授、論文共同作者Jesper Sollerman說:”拉帕爾馬的北歐光學望遠鏡是跟踪這顆超新星的基礎。夏威夷的大型凱克望遠鏡的光譜也是如此,它立即揭示了爆炸的恆星周圍非常不尋常的以氦為主的物質。”
“這顯然是一顆非常不尋常的Ia型超新星,但仍然與我們用來測量宇宙膨脹的超新星有關,”來自斯德哥爾摩大學物理系的共同作者Joel Johansson補充說。”雖然正常的Ia型超新星似乎總是以相同的亮度爆炸,但這顆超新星告訴我們,白矮星爆炸有許多不同的途徑。”