在 Ia 型超新星的光譜中首次發現了強烈的氦發射線,證明爆炸的白矮星有一個富含氦的伴星。經過數十年關於導致此類爆炸的原因的爭論,研究結果證明,儘管它們的亮度具有著名的一致性,但它們可能有不同的原因。
在我們知道超新星是什麼之前,我們透過光譜中是否存在發射線來區分它們。與其他 I 型超新星一樣,Ia 超新星不含氫。
此後我們了解到,Ia 型爆炸是由白矮星超過其最大穩定質量時的熱失控事件引起的,但額外物質的來源一直存在很大爭議。 《自然》雜誌報導的一項關於超新星 2020eyj 的研究似乎至少在一個案例中解決了這個問題。
在 Ia 事件中,白矮星與一顆普通氣態恆星被鎖定在緊密的軌道上。高密度白矮星的巨大引力將物質從伴星上拉下來,直到矮星以放大版的形式爆炸。。一個提出兩顆白矮星以較溫和的形式相撞被稱為千新星。
SN 2020eyj 看起來就像任何其他 Ia 型超新星,直到在其光譜中發現強氦成分,將伴星識別為一顆在爆炸前失去外層的氦星。
斯德哥爾摩大學的 Erik Kool 博士在一份報告中表示:「一旦我們看到了與同伴材料強烈相互作用的特徵,我們就嘗試在無線電發射中檢測到它」。陳述。 “射電探測是 Ia 型超新星的首次探測——這是天文學家幾十年來一直試圖做的事情。”
如果伴星是傳統恆星,則預計會發出無線電訊號。在其他爆炸中未能找到它們,支持了白矮星合併理論。
當我們不耐煩地等待時,大眾可能會將超新星與自我塌陷的巨星聯繫起來。 然而,事實證明,被稱為 Ia 型的白矮星爆炸對於我們理解宇宙更為重要,因為它們具有一致的內在亮度這一異常有用的特徵。透過測量 Ia 型超新星的視亮度,我們可以確定它們的距離,從而確定它們所在星系的距離。這個過程引發了近幾十年來宇宙學領域最偉大的革命:。
因此,尋求了解 Ias 的成因已成為天文物理學的首要任務之一,但這項探索並不容易。
當發現其他類型的超新星時,我們可以回顧檔案影像來尋找產生它們的恆星。識別並不總是可能的,特別是當相關星系足夠遠時,但有足夠的例子以確定我們對導致這些事件的恆星類型的期望。
另一方面,引起 Ia 型爆炸的白矮星非常微弱,因此不會出現在前後照片中。甚至它們的伴星也可能不可見,幾乎不可能識別它們是否可見。因此,我們對 Ia 型事件的了解來自理論模型和偶然的運氣(例如可能在。 SN 2020eyj 可能是另一個這樣的幸運突破。
人們可能會認為,由於 Ia 型超新星具有相同的固有亮度,它們也會有相同的原因。然而,SN 2020eyj 的氦譜線反駁了這一點。 「這顯然是一顆非常不尋常的 Ia 型超新星,但仍然與我們用來測量宇宙膨脹的超新星有關,」喬爾約翰遜說。 “這顆超新星告訴我們,白矮星爆炸有很多不同的途徑。”
該研究發表於自然。