這項(xiàng)研究發(fā)表于《天體物理學(xué)雜志》,由德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校(UT Austin) 領(lǐng)導(dǎo),包括來(lái)自芝加哥大學(xué)的科學(xué)家。 2014年,天文學(xué)家在天空中突然發(fā)現(xiàn)了一個(gè)亮點(diǎn),這是一顆恒星在太空中爆炸的跡象。
當(dāng)一顆爆炸的恒星首次被發(fā)現(xiàn)時(shí),世界各地的天文學(xué)家都會(huì)爭(zhēng)先恐后地用望遠(yuǎn)鏡追蹤它,因?yàn)樗l(fā)出的光會(huì)隨著時(shí)間的推移而迅速變化。通過(guò)使用可以看到可見(jiàn)光以及X 射線、無(wú)線電波和紅外光的望遠(yuǎn)鏡觀察其演化,科學(xué)家可以推斷出該系統(tǒng)的物理特征。
通過(guò)多次這樣做,天文學(xué)家已經(jīng)確定了這些爆炸恒星的特征并將其分組在一起。 2014C(這一特殊事件被命名為2014C)看起來(lái)像一顆所謂的Ib 型超新星。當(dāng)宇宙中已知最大的恒星死亡時(shí),就會(huì)發(fā)生這種情況。
事實(shí)上,科學(xué)家認(rèn)為2014C 最初可能不是一顆,而是兩顆相互繞軌道運(yùn)行的恒星,其中一顆比另一顆大。質(zhì)量越大的恒星演化、膨脹速度越快,并且其外層的氫會(huì)被吸走。當(dāng)它最終耗盡燃料時(shí),其核心崩潰,引發(fā)了大規(guī)模爆炸。
然而,爆炸后前500 天的觀測(cè)表明,隨著時(shí)間的推移,它發(fā)射出更多的X 射線,這很不尋常,只在少數(shù)超新星中見(jiàn)過(guò)。芝加哥大學(xué)天文學(xué)和天體物理學(xué)研究教授維克拉姆·德瓦卡達(dá)斯(Vikram Dwarkadas)表示:“這表明沖擊波正在與致密物質(zhì)相互作用。”
該團(tuán)隊(duì)著手收集2014C 的所有數(shù)據(jù),包括他們獲得的新數(shù)據(jù)以及過(guò)去八年研究的數(shù)據(jù),并將其放入這顆恒星所發(fā)生情況的連貫圖景中。
X射線發(fā)射、紅外光和無(wú)線電波都呈現(xiàn)出先增加后減少的獨(dú)特模式。與此同時(shí),由德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的霍比-埃伯利望遠(yuǎn)鏡測(cè)量的可見(jiàn)光似乎保持穩(wěn)定。無(wú)線電信號(hào)顯示沖擊波正在以非常高的速度擴(kuò)展,而光學(xué)信號(hào)則顯示出慢得多的速度。
研究人員認(rèn)為,這種奇怪的行為與兩顆恒星周?chē)臐饷軞錃庠朴嘘P(guān),這是它們生命早期留下的。當(dāng)恒星爆炸時(shí),它會(huì)產(chǎn)生沖擊波,以每小時(shí)6700 萬(wàn)英里的速度向各個(gè)方向傳播。當(dāng)沖擊波到達(dá)該云時(shí),其行為將受到云形狀的影響。
在最簡(jiǎn)單的模型中,該云將被假定為球形且對(duì)稱。然而,如果云在兩顆恒星周?chē)纬梢粋€(gè)“甜甜圈”(即中間較厚),則環(huán)的較厚部分會(huì)減慢沖擊波,在可見(jiàn)光中表現(xiàn)為移動(dòng)較慢的物質(zhì)。與此同時(shí),在較薄的區(qū)域,沖擊波向前沖,如無(wú)線電波中所示。德瓦卡達(dá)斯說(shuō):“這個(gè)場(chǎng)景就像水擊中河中央的巖石一樣?!?
科學(xué)家表示,問(wèn)題仍然存在,但這種不均勻性可以解釋不同波長(zhǎng)下顯示的沖擊波的不同速度。科學(xué)家們表示,這項(xiàng)研究為了解這些恒星的演化和這些系統(tǒng)的質(zhì)量損失提供了寶貴的線索,從更大的意義上講,還為這些相對(duì)神秘的恒星的生與死提供了寶貴的線索。