开云体育这颗恒星的爆炸“照亮”了喷出的硅、硫和氩层-开云(中国)kaiyun网页版 登录入口

天体裁家不雅测到了一种他们称之为新式超新星的物资，它为咱们提供了前所未有的契机来不雅察恒星爆炸前深处发生的情况。

周三 《天然》 杂志发表了一项翔实陈诉这一惊东谈主发现的询查酬金。

大质地恒星就像天上的洋葱：最外层由氢和氦等轻元素构成，而底下则是较重的元素层。

这些恒星的质地可能是太阳的 10 到 100 倍，它们由核聚变提供能量，核聚变是较轻的元素和会在一齐酿成较重元素的历程。

西北大学物理学和天体裁助理讲授、该询查的共同作家亚当·米勒说，恒星当先的因素约为 75% 的氢和 25% 的氦，以及少许的碳、氮、硅和其他元素。

聚变发生在恒星中心，哪里温度和密度最高，氢被飞动为氦，酿成了洋葱结构的外层。在恒星的通盘生命周期中，这一历程合手续进行，将较轻的元素聚变酿成较重的元素，并跟着技能的推移，在氦和氢的下方酿成由硅、硫、氧、氖、镁和碳构成的内层。

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米勒解释说，在恒星生命的临了阶段，通盘气体层都酿成之后，恒星的铁核就酿成了。

米勒说，聚变会开释能量，产生压力，驻防恒星因引力作用而坍缩。但当恒星试图将其中枢的铁元素聚变成更重的元素时，就莫得鼓胀的能量来连续提供压力。效果，恒星中枢在引力作用下坍缩，激励恒星爆炸。

但是，今日体裁家不雅测到首颗超新星 SN2021yfj 时，一切却出其不备。早在爆炸之前的某个技能，这颗恒星就照旧失去了外层的氢、氦和碳。然后，就在爆炸前不久，这颗恒星开释出一层通常荫藏的相对较重的元素，举例硅、硫和氩，这些元素在孔殷恒星中并不常见。

米勒说，这颗恒星的爆炸“照亮”了喷出的硅、硫和氩层，这是当年从未见过的。

“这是咱们第一次看到一颗基本上被剥得只剩骨头的恒星，”该询查的主要作家、西北大学天体物理跨学科探索与询查中心的询查员史蒂夫舒尔茨在一份声明中说。

“它向咱们展示了恒星的结构，并解释恒星在爆炸前会损失遍及物资。它们不仅会失去最外层，况兼可能会被总共剥离，但仍然会产生咱们在绝顶绝顶远的距离就能不雅测到的亮堂爆炸。”

这一发现为历久被表面化但难以不雅测的大质地恒星里面结构提供了径直笔据。它也挑战了天体裁家讨好恒星演化的传统神色。

米勒在一份声明中暗意：“此次事件如实与东谈主们当年从未见过的情况不同。”

这太奇怪了，咱们险些怀疑我方可能莫得不雅察到正确的天体。这颗恒星告诉咱们，咱们对于恒星演化的理念和表面过于微小。并非咱们的教科书是造作的，但它们默契莫得总共涵盖天然界产生的一切。一颗大质地恒星截至其生命的神色一定有更多咱们未尝研究过的奇特路子。

在接近生命末期时，这颗恒星开释出了硅（灰色）、硫（黄色）和氩（紫色）。当这颗恒星其后爆炸时，通盘恒星物资都发生了互相作用。

恒星剧烈的生命周期

舒尔茨和米勒暗意，询查作家尚不清亮这颗超新星爆发前究竟存在着何种类型的恒星，但他们推测其质地约为太阳的60倍。但是，米勒补充谈，由于恒星外层的氢层在爆发前已被剥离，因此其成为超新星时的质地可能小于其出身时的质地。

家喻户晓，大质地恒星在爆炸前会零散外层物资，但这颗恒星失去的物资比之前不雅测到的要多得多。举例，天体裁家曾不雅察到一些恒星的氢层被剥离，但仍然被氦、碳和氧包裹。

“恒星会履历绝顶浓烈的不庄重性，”舒尔茨说。“这些不庄重性绝顶剧烈，足以导致恒星裁汰。然后，它会倏地开释出遍及的能量，以致于其最外层会零散。这种情况不错重迭屡次。”

米勒说，在一些大范畴恒星爆炸中，不错不雅察到硅和硫等元素与通盘其他元素“混杂”成为喷出物资的一部分——但之前在超新星爆发之前从未见过它们。

询查小组推测，这颗恒星在其生命周期中需要开释出相称于太阳三倍的质地才能留住硅和硫壳，这标明一些恒星在其生命周期的后期会履历极点的质地损失。

在这颗私有的超新星中，询查小组不雅察到恒星耗损前不久，一层厚厚的硅硫壳被喷出。恒星爆炸时，其中枢的物资与气态壳发生碰撞，碰撞产生的热量使硅硫层发光。

“这颗恒星失去了其一世中产生的大部分物资，”舒尔茨说。“是以，咱们只可看到爆炸前几个月酿成的物资。一定是发生了一些绝顶剧烈的事情才导致了爆炸。”

全国有时事件

该团队于2021年9月使用位于南加州帕洛玛天文台的兹维基瞬变千里镜发现了这颗超新星。兹维基千里镜使用广角相机扫描夜空，以匡助天体裁家发现瞬变或倏得即逝的全国好意思瞻念（举例快速爆发和隐藏的超新星）而闻明。

舒尔茨在检讨超新星爆发笔据的数据时，提神到一个距离地球 22 亿光年的天体亮度飞快加多。（ 光年是光到达地球所需技能的单元，因此亮度的加多发生在 22 亿年前。）

为了更好地讨好他们所不雅测到的物资，团队但愿不雅察该天体的光谱——即不齐心思光的波长，每种心思代表一种不同的元素。兹维基千里镜无法捕捉到光谱，因为它只可测量举座亮度的变化。滥觞，似乎莫得其他千里镜能够捕捉到这颗超新星的清亮图像。但如今在中国清华大学担任助理讲授的杨毅在夏威夷凯克天文台不雅测时发现了该天体，并捕捉到了光谱。

米勒说，通常情况下，东谈主们会运用像兹维基千里镜这么的微型千里镜来测量超新星的亮度，然后再运用像凯克千里镜这么的大型千里镜来了解爆炸喷出的气体的化学因素。

米勒说：“若是莫得阿谁光谱，咱们可能历久不会意志到这是一次奇怪且不寻常的爆炸。”

该团队与以色列魏茨曼科学询查所物理学院院长兼粒子物理学讲授阿维沙伊·加尔-亚姆（Avishay Gal-Yam）共享了这张光谱。舒尔茨说，加尔-亚姆是这项询查的合著者，亦然超新星科学规模的顶尖民众，他鉴识出了光谱中的高深特征，这些特征最终被阐发是硅、硫和氩。

恒星之谜相继而至

询查小组仍不笃定是什么原因导致这颗恒星开释出硅和硫壳，并正在研究这颗恒星与一颗潜在的伴星发生了互相作用、履历了格外浓烈的恒星风或履历了一次大范畴的超新星爆发的可能性。

但是，询查作家倾向于合计这颗恒星是自我扯破的。

米勒说，无论原因如何，询查小组已将这一发现定性为一种全新类型的超新星，称为 Ien 型（发音为 one-en）超新星。

超新星的分类基于不同元素的存在。II 型超新星含有氢，Ib 型含有氦但不含氢，Ic 型含有氧但不含氦或氢。每种类型的超新星都会暴暴露恒星的深层结构。

“咱们倾向于合计大质地恒星会酿成一个序列，”米勒说。“咱们将这项新发现定名为 Ien SN，因为硅、硫和氩只会存在于大质地恒星的最深、最内层。”

加州大学戴维斯分校物理与天文系副讲授斯特凡诺·瓦伦蒂从未见过访佛询查中的光谱。瓦伦蒂天然询查过苍凉的超新星，但他并未参与这项询查。

“这默契是新发现，”瓦伦蒂说。“这一发现标明，天文瞬变好意思瞻念的种类还不皆全，像鲁宾天文台这么的大范畴巡天能够能给咱们契机发现新的瞬变类型。”

米勒暗意，仅有一颗超新星的例子突显了寻找其他访佛案例以更好地讨好其性质的必要性，但这将绝顶辣手。天然维拉·C·鲁宾天文台不错发现至少 100 万颗超新星，但它并莫得测量它们的光谱。该团队在论文中指出，一个浅易的机器学习模子无法仅根据亮度就将这颗超新星识别为苍凉超新星。

“对我来说，最大的悬而未决的问题是——全国中这么的爆炸发生的频率是几许？”米勒在一封电子邮件中写谈，“咱们仅仅刚巧绝顶绝顶运道吗？照旧说，全国中有好多这么的爆炸开云体育，仅仅咱们没灵验正确的圭表去寻找更多？”

发布于：黑龙江省