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標  題: [新聞] 發現超新星的前身恆星?
發信站: 批踢踢實業 (2012/08/26 Sun 21:38:06)

Ia型超新星(Type Ia supernova)是非常劇烈而明亮的恆星爆炸事件,天文學家透過觀
察Ia型超新星的亮度,可以估算出它們所在的距離,並因此而得出宇宙正在加速膨脹的結
論。但事實上,天文學家對Ia型超新星究竟如何是發生的,瞭解還是非常有限?由美國卡
內基科學研究所(Carnegie Institution for Science)Stella Kafka領軍的研究小組,
最近識別出一個Ia型超新星爆炸之前的恆星系統,讓天文學家得以進一步瞭解Ia型超新星
發生之前的恆星狀態。相關論文發表在英國皇家天文學會月刊(Monthly Notices of
the Royal Astronomical Society)中。

  目前較普遍接受的Ia型超新星理論是雙星系統中的其中一顆子星是白矮星,當它掠奪
伴星質量以致超過1.4倍太陽質量的錢卓極限時,便引起劇烈熱核反應導致爆炸。不過,
關鍵問題在於:那個被掠奪的受害恆星性質為何?白矮星如何增加質量?以及,這個質量
增加的過程會如何影響爆炸的特性?

  為了解決這些問題,科學家搜尋有可能發生Ia型超新星爆炸的雙星系統。這項工作並
不簡單,因為相當於在大海裡撈針,他們列出了數千個可能的雙星系統,但還沒在這個候
選名單中發現任何一個系統真的發生爆炸。Kafka等人藉由識別與Ia型超新星有關的鈉氣
體來找尋可能的候選雙星系統,因為鈉氣體可能是雙星中的那顆被掠奪質量的受害者向外
拋出的氣體,常在Ia型超新星爆炸現場附近偵測到鈉氣體的存在。這,就很可能是瞭解超
新星爆炸前的前身恆星的線索。即使如此,Kafka等人的工作也只比大海撈針好一點點而
已。

  然而,利用位在智利的Las Campanas觀測站DuPont望遠鏡所做的觀測資料,Kafka等
人很幸運地發現船底座QU(QU Carinae)雙星系統具有鈉氣體特徵,是個非常可能的超新
星前身恆星。這個系統真的含有一顆正在從身為巨星的伴星處掠奪質量的白矮星,而且也
在這個系統周圍偵測到鈉氣體。

  船底座QU列名在一種較少見的雙星星表中,這種雙星非常明亮,而且其中的白矮星從
伴星處掠奪質量的速度非常快。鈉氣體應該是在那個身為巨星的伴星的大氣中製造出來的
,之後經由恆星風散佈到雙星周圍。如果白矮星發生超新星爆炸,則能偵測到類似其他Ia
型超新星的那種鈉氣體譜線特徵。

  Kafka表示:他們非常高興能識別出船底座QU雙星系統,如能進一步了解這些系統中
兩顆子星的特性、兩星之間質量交換的狀況,或是這對雙星長期的演化狀況,便能讓天文
學家全面瞭解這類雙星如何能製造宇宙最重要的爆炸事件,當然也能藉由這個宇宙標準燭
光之一的Ia型超新星進一步瞭解整個宇宙的加速膨脹等演化狀況。

資料來源:
http://www.ras.org.uk/news-and-press/219-news-2012/2157-supernova-progenitor-f
ound,
2012.08.06, KLC

http://tamweb.tam.gov.tw/v3/tw/content.asp?mtype=c2&idx=868

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