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云南天文臺探測到超新星激波突破信號
2024年07月25日 09時47分   人民網(wǎng)

科技日報昆明7月24日電 (記者趙漢斌)記者24日從中國科學(xué)院云南天文臺獲悉,由該臺研究員張居甲領(lǐng)銜的國際合作團(tuán)隊,近期成功捕捉到超新星的爆炸激波沖破其外圍致密星周物質(zhì)的壯觀瞬間。這一成果不僅加深了人們對于超新星激波爆發(fā)物理機(jī)制的認(rèn)識,還為揭示恒星晚期演化與死亡之謎提供了新的關(guān)鍵線索。相關(guān)研究成果發(fā)表在國際期刊《天體物理學(xué)雜志快報》上。

激波突破是超新星爆發(fā)后最早期的電磁輻射事件。它能揭示恒星死亡瞬間的極端物理過程,包括激波的形成、傳播及其與恒星表面和周圍物質(zhì)的相互作用,可為研究超新星爆炸機(jī)制提供寶貴的線索。通常,激波突破發(fā)生的時間非常短暫,僅持續(xù)幾秒鐘或幾分鐘,因此極難被探測到。

“超新星SN 2024ggi的爆發(fā)給我們提供了難得的機(jī)會!”張居甲介紹,這顆超新星位于NGC3621星系,距離地球約2000萬光年。研究團(tuán)隊利用云南天文臺麗江2.4米望遠(yuǎn)鏡、歐洲南方天文臺10米甚大望遠(yuǎn)鏡、意大利伽利略國家天文臺3.6米望遠(yuǎn)鏡等先進(jìn)天文設(shè)備,在爆炸最初的幾十小時內(nèi)交替進(jìn)行高頻光譜監(jiān)測,成功捕捉到激波突破信號,揭示了復(fù)雜的激波傳播過程。

在爆發(fā)后的13.9小時至16.2小時內(nèi),研究人員通過麗江2.4米望遠(yuǎn)鏡的4次光譜觀測,發(fā)現(xiàn)被激波激化的星周物質(zhì)維持在相對較低的電離狀態(tài)。然而,幾個小時后,這些物質(zhì)便達(dá)到了相當(dāng)高的電離狀態(tài),說明激波為星周物質(zhì)注入了大量的能量,并逐漸突破其阻礙。基于所觀測的信號,研究人員精確計算出激波突破的時間和區(qū)域,并對星周物質(zhì)的密度及分布作了科學(xué)的測算。

通過捕獲這顆超新星激波突破信號,研究團(tuán)隊得以探究其前身星在最后階段的演化,為揭開恒星死亡之謎提供了寶貴的數(shù)據(jù)。這項研究不僅有助于天文學(xué)界更好地理解超新星爆發(fā)的初期過程,以及激波在非對稱的星周物質(zhì)中傳播的特性,還進(jìn)一步提升了人們對恒星演化和超新星爆發(fā)事件的整體認(rèn)識。

(責(zé)任編輯:蔡文斌)

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