天文学家检测到Ia型超新星的第一个X射线

admin 2018-05-15

ESO 336-G009。数字巡天

/ em一组天文学家已经从螺旋形ESO 336-G009星系内,距离地球大约2.6亿光年的内部探测到第一类似于Ia型超新星的X射线。 / em

爆炸的恒星为我们对宇宙的理解铺平了道路,但研究人员对他们的许多特征仍然一无所知。

包括芝加哥大学学者在内的一组科学家似乎发现了第一批来自Ia型超新星的X射线。他们的发现在8月23日在线发布在皇家天文学会月刊中。

天文学家喜欢Ia型超新星,这是在一颗双星系统中的白矮星经历热核爆炸时产生的,因为它们以特定的亮度燃烧。这使得科学家们可以计算出他们距离地球有多远,从而计算出宇宙中的距离。但几年前,科学家们开始发现Ia型超新星具有奇特的光学特征,表明它们在它们周围带有非常致密的星周材料披风。

这种致密的物质通常只能从另一种称为II型的超新星上看到,并且是在大质量恒星开始失去质量时形成的。射出的质量聚集在星星周围;然后,当恒星崩溃时,爆炸发出一股冲击波,以超音速撞击到这种致密材料中,产生X射线阵雨。因此,我们经常看到来自II型超新星的X射线,但从Ia型超新星中从未见过它们。

然而,当芝加哥领导的团队研究了Chandra X射线天文台记录的超新星2012ca时,他们发现了来自现场的X射线光子。

显示从超新星2012ca(圈内)检测到的X射线的图像。图像已平滑并着色。摄影:Vikram Dwarkadas /钱德拉X射线天文台

研究合着者天文系副研究员Vikram Dwarkadas说:“虽然其他Ia类星体材料被认为具有与其光谱类似的高密度,但我们以前从未用X射线检测过它们。天体物理学。

他们发现的X射线量很小 - 在超新星爆炸一年半后的第一次观测中,它们计数了33个光子,而在大约200天后又出现了另外10个光子 - 但是现在。

“这确实是一颗Ia超新星,具有大量的星周物质,看起来好像非常密集,”他说。 “我们所看到的表明密度大约是我们认为的Ia左右最大值的一百万倍。”

人们认为白矮星在爆炸之前不会失去质量。对星周物质的通常解释是它会来自系统中的伴星,但这种测量所提示的质量数量非常大,Dwarkadas说 - 远远超过大多数伴星所期望的。 “即使是最大规模的明星也不会有如此高的质量损失率,”他说。 “这又一次提出了这些奇怪的超新星形成的问题。”

“如果它真的是一个Ia,这是一个非常有趣的发展,因为我们不知道为什么它周围会有太多周而复始的材料,”他说。

主要作者和加州理工学院研究生Chris Bochenek说:“令人惊讶的是,你可以从这么几个光子中学到什么。他的研究工作在UChicago形成了他的本科论文。 “只有其中几十个,我们就可以推断出超新星周围的稠密气体可能是团块状或盘状的。”

作者说,更多研究寻找X射线,甚至是从这些异常中产生的无线电波,可能为了解这种超新星及其形成方式打开一扇新窗口。

出版物:Christopher D. Bochenek等人,“来自SN 2012ca的X射线辐射:在密集的环境介质中的Ia-CSM超新星爆炸”,2017年皇家天文学会月刊通告; doi.org/10.1093/mnras/stx2029

资料来源:芝加哥大学路易斯·勒纳


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