最亮的超新星?不,不止那么简单

天文学家发现了我们曾观察到的最强的恒星爆炸
文章介绍了名为SN2016aps的爆炸 , 它要比典型的超新星爆炸亮500倍 。 天文学家称它的爆炸是宇宙罕见的 , 但关于其爆炸类型属于哪类还有待商榷 。
最亮的超新星?不,不止那么简单
文章图片
图解:SN1994D(左下方的亮点) , 一颗位于其宿主星系NGC4526内的IA型超新星
图源:wikipedia
最亮的超新星?不,不止那么简单】大质量的恒星不会悄然消亡 。 他们的消亡是可以使整个星系黯然失色的壮观爆炸 。 并且现在 , 天文学家已经确认了我们所见过的最强的爆炸恒星 。
这颗名为SN2016aps的超新星 , 是2016年2月22日在距地球45亿光年的星系上被潘斯塔尔调查瞬态观测所观察到的 。
最亮的超新星?不,不止那么简单
文章图片
图解:这是Pan-STARRS的标志 。 更多细节:2005年5月由MaliaWisch设计的Pan-STARRS标志 。
图源:wikipedia
现在 , 天文学家已经确定SN2016aps比典型的超新星爆炸亮500倍 。 他们说 , 它是我们曾经见过的最明亮、最有活力甚至可能是最大的超新星——将它推向了超新星这一大类别 。
“SN2016aps的爆炸在很多方面是壮观的 , ”来自哈佛大学的天文学家埃多·伯格这样解释 。 “不仅仅是因为它比我们曾经看到过的其他超新星亮 , 而且它有许多性质和特征使它比宇宙中其他恒星的爆炸更为稀有 。 ”
最亮的超新星?不,不止那么简单
文章图片
图解:NASA艺术家对超亮超新星SN2006gy爆炸的印象
图源:wikipedia
虽然SN2016aps在2016年1月到达了高峰 , 对它的观察却不局限于那段时间 。 当超新星在潘斯塔尔数据中被发现后 , 天文学家一直在仔细观察天体如何随时间的流逝变暗 , 这一过程仍在发生 。
他们也观察了2016年1月高峰之前获得的数据 , 并且看到SN2016aps在大爆炸前几个星期一直在发亮 , 可以追溯到2015年12月 。
最亮的超新星?不,不止那么简单
文章图片
SN2016aps的总动能大约为5x1052erg,与著名的1998超新星SN1998bw相媲美 , 从前身星的25倍到太阳重量的40倍 。 但是SN2016aps的峰值亮度为4.3x1044erg , 比1998bw超新星的峰值亮度亮1x1043-erg倍 。
最亮的超新星?不,不止那么简单
文章图片
“这颗超新星强烈的能量输出指向了一个质量惊人的恒星祖先 , ”伯格说 。 “从诞生起 , 这颗恒星的重量至少是太阳的100倍 。 ”
尽管如此 , 这颗恒星自身可以产生这样巨大的爆炸是不可能的 。 实际上 , 正如对这颗超新星的光谱观测结果所揭示的那样 , 它确实有一些奇特之处 。
最亮的超新星?不,不止那么简单
文章图片
图解:
光谱学的一个例子:棱镜通过将白光分散成其组成颜色来分析白光 。
图源:wikipedia
“我们确定在它爆炸前最后这几年 , 随着它剧烈地震动 , 这颗恒星摆脱了一个质量庞大的气壳 , ”伯明翰大学的天文学家马特·尼科尔说 。 “爆炸残骸与这个巨大的外壳碰撞导致了超新星的难以置信的亮度 。 它从根本上为爆炸增添了燃料 。 ”
虽然濒临消亡的恒星质量下降是正常的 , 但是一颗恒星在距离爆炸这样短的时间内质量下降这么多是不寻常的 。 关于如何以及为什么会发生这种现象的研究需要通过模拟试验和建模来进行 。
研究人员还发现了高水平的氢 , 这令人费解 , 因为大质量的恒星在形成超新星之前通常会驱散出大部分氢 。 但这个谜题有一个答案:这颗大恒星曾经是由两颗小恒星合并而成的 。