对爆炸恒星的“实时”观测被认为是预测超新星的重要一步

去年,一颗位于6000万光年之外的恒星变成了超新星,天文学家们设法用地面和太空中的望远镜捕捉到了恒星爆炸的所有阶段。

天文学家已经知道这颗注定要死亡的恒星很久了,但在2020年4月,它突然变成了超新星,并获得了SN 2020fqv的称号。位于加州圣地亚哥帕洛玛天文台的兹威基瞬变设施碰巧也在观测,美国宇航局的凌日系外行星勘测卫星(TESS)也在观测,该卫星通常被用来探测遥远的系外行星。天文学家注意到了这一罕见的事件,于是赶紧把哈勃太空望远镜和其他几架地面望远镜都派上用场。

这次令人敬畏的天文力量展示已经产生了一个前所未有的数据集,在爆炸之前、期间和之后收集了独立的观测数据。它提供了一幅罕见的超新星毁灭初期的多面图像。由此产生的数据将极大地提高我们对恒星变成超新星的过程的理解,并可能导致一个早期预警系统,天文学家可以据此预测这类事件发生的时间。

“我们曾经谈论超新星工作像犯罪现场调查人员,我们会出现后,试着找出发生了什么明星,”Ryan福利,加州大学的天文学家圣克鲁斯和调查的领导人,在一次新闻发布会上解释道。“这是一种不同的情况,因为我们真的知道发生了什么,我们真的看到了实时死亡。”

当然,这颗超新星发出的光到达地球需要6000万年的时间,所以这并不是“实时”发生的,但你明白福利所说的。SN 2020fqv位于蝴蝶星系——一对相互作用的星系——它可以在室女座发现。

爆炸发生几小时后,哈勃望远镜就对恒星附近的物质进行了观测,哇。这颗恒星在过去的一年里释放了这些物质,为超新星爆炸前的各个阶段提供了一个独特的视角。

我们很少有机会检查这种非常近距离的环绕恒星的物质,因为它只能在非常短的时间内可见,而且我们通常在爆炸后至少几天后才开始观察超新星。”该论文的主要作者Samaporn Tinyanont说。该论文将发表在《皇家天文学会月刊》上。

我们知道恒星在爆炸前会变得更加活跃,参宿四就是一个很好的例子。这颗红巨星最近喷射出了大量的物质,虽然它可能不会很快变成超新星,但它清楚地显示出即将毁灭的迹象。

从爆炸前几天开始,到爆炸后几周结束,TESS成功地每30分钟捕捉到一张不断演化的系统的图像。在第一次探测到爆炸几小时后,哈勃望远镜也加入了行动。研究人员还引入了20世纪90年代的档案数据进行分析,对一颗即将消失的恒星进行了一项前所未有的长达数十年的调查。

在这些新成果中,有一项是对这颗注定要陨落的恒星的精确称重,该团队使用了多种天文方法。爆炸发生时,这颗恒星的质量是太阳的14到15倍——这是一个关键的见解,将帮助天文学家了解恒星进入死亡阵痛时的物理条件。

在新闻稿中,研究人员将SN 2020fqv称为“超新星的罗塞塔石”,因为新的观测结果可能会将隐藏或理解不足的信号转化为有意义的数据。

“这可能是一个预警系统,”福利说。“所以,如果你看到一颗恒星开始摇晃,开始出现问题,那么也许我们应该更加关注,并真正试图在它爆炸之前了解那里发生了什么。”对此,他补充道:“随着我们利用这类出色的数据集发现越来越多的超新星,我们将能够更好地了解一颗恒星生命的最后几年里发生了什么。”

作者:是柚子呀,如若转载,请注明出处:https://eozlab.com/zirankexue/tianwen/1492.html