哈勃太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)一顆在超新星2013ge爆炸后幸存的伴星
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：當(dāng)一顆恒星接近其生命的終點(diǎn)并耗盡燃料時(shí)，它就會(huì)在一個(gè)被稱為超新星的太空巨大爆炸中引爆。這些事件是望遠(yuǎn)深圳外圍（外圍模特）電話微信365-*2895誠(chéng)信外圍，十年老店戲劇性的和破壞性的；它們可以摧毀附近的恒星，如果附近發(fā)生這樣的現(xiàn)顆星g幸存星事件，會(huì)使像地球這樣的超新星球無(wú)法居住。然而，炸后哈勃太空望遠(yuǎn)鏡最近一直在研究一顆頑強(qiáng)的哈勃恒星，它在其伴星變成超新星后幸存下來(lái)，太空收集到的望遠(yuǎn)數(shù)據(jù)可以幫助天文學(xué)家了解恒星是如何演化和死亡的。
研究人員正在關(guān)注一顆超新星，現(xiàn)顆星g幸存星因?yàn)樗麄兿胫涝谶@樣的超新事件中，恒星的炸后最外層（由氫組成）會(huì)發(fā)生什么。有時(shí)，哈勃在一顆超新星之后，太空根本就沒(méi)有氫的望遠(yuǎn)證據(jù)，這讓研究人員想知道它發(fā)生了什么。為了回答這個(gè)問(wèn)題，該小組利用哈勃尋找這些“剝離的”超新星的例子。他們?cè)?013ge中找到了他們要找的深圳外圍（外圍模特）電話微信365-*2895誠(chéng)信外圍，十年老店東西，在一顆恒星變成超新星并在爆炸后留下一顆伴星之前，它曾經(jīng)是一個(gè)雙星系統(tǒng)。
“這是我們一直在等待的時(shí)刻，終于看到了一個(gè)完全剝離的超新星的雙星系統(tǒng)原體的證據(jù)，”該研究的主要作者，太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所的Ori Fox說(shuō)。“我們的目標(biāo)是將這一研究領(lǐng)域從理論轉(zhuǎn)移到處理數(shù)據(jù)并了解這些系統(tǒng)的真實(shí)情況。”
當(dāng)天文學(xué)家第一次觀察超新星2013ge時(shí)，幾年來(lái)他們看到的都是來(lái)自爆炸的明亮紫外線。但是經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，光線開(kāi)始變暗，另一個(gè)紫外光源變得可見(jiàn)：伴星。通過(guò)研究它，研究人員可以檢驗(yàn)這一理論，即這顆恒星在變成超新星之前從其伴星上吸走了氫氣。這是理論上會(huì)發(fā)生的事情，但之前從未被觀察到。
“近年來(lái)，許多不同的證據(jù)告訴我們，剝離的超新星可能是在雙星系統(tǒng)中形成的，但是我們還沒(méi)有真正看到伴星，”另一位研究人員，多倫多大學(xué)的Maria Drout 說(shuō)。“研究宇宙爆炸的大部分工作就像法醫(yī)科學(xué)--尋找線索，看哪些理論是吻合的。感謝哈勃，我們能夠直接看到這一點(diǎn)。”
這顆超新星的另一個(gè)不尋常之處在于，它在亮度上顯示出兩個(gè)峰值，而不是通常的一個(gè)。研究人員認(rèn)為這第一個(gè)峰值是在第一顆恒星爆炸的時(shí)候出現(xiàn)的，而第二個(gè)峰值是沖擊波撞擊伴星并推擠它的時(shí)候出現(xiàn)。盡管被這股巨大的沖擊波擊中，伴星還是幸存下來(lái)。
然而，伴星很可能最終會(huì)與它的“同伴”一樣，最終自己變成超新星。然后會(huì)出現(xiàn)一對(duì)黑洞或中子星，根據(jù)這兩顆殘余恒星的距離，它們可能會(huì)互相環(huán)繞，或者其中一顆被甩到太空深處。
相關(guān)報(bào)道：哈勃幫助科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆超新星爆炸后幸存的伴星
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：在巨大的超新星爆炸現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)一顆幸存的恒星并不是聞所未聞的事情，而超新星爆炸預(yù)計(jì)會(huì)湮滅它周?chē)囊磺校胀h(yuǎn)鏡的最新研究為一種特定類(lèi)型的恒星死亡提供了一條期待已久的線索。在一些超新星案例中，天文學(xué)家沒(méi)有發(fā)現(xiàn)前恒星最外層的氫的痕跡。那么那里的氫氣究竟發(fā)生了什么？
對(duì)此，研究人員懷疑伴星是罪魁禍?zhǔn)?-在它們死亡之前吸走了它們伙伴的外殼--這一點(diǎn)得到了哈勃在2013年超新星現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)的一顆幸存的伴星的支持。這一發(fā)現(xiàn)也使大多數(shù)大質(zhì)量恒星以雙星系統(tǒng)的形式形成和演化的理論得到了證實(shí)。而這也可能是另一場(chǎng)宇宙大戲的前傳：隨著時(shí)間的推移，幸存的大質(zhì)量伴星也將經(jīng)歷一場(chǎng)超新星，如果這兩顆恒星的殘余核心沒(méi)有被甩出系統(tǒng)，那么它們最終將合并并產(chǎn)生引力波進(jìn)而撼動(dòng)空間結(jié)構(gòu)本身。
NASA的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡在一顆恒星爆炸性死亡的現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)目擊者：一顆之前隱藏在其伙伴的超新星的強(qiáng)光下的伴星。這一發(fā)現(xiàn)對(duì)于一種特殊類(lèi)型的超新星來(lái)說(shuō)是第一次--在這種超新星中，恒星在爆炸前被剝?nèi)チ怂恼麄€(gè)外層氣體包膜。
這一發(fā)現(xiàn)為大質(zhì)量恒星的雙星性質(zhì)提供了關(guān)鍵性見(jiàn)解，同時(shí)它還是伴星最終合并的潛在前奏，它將作為引力波在宇宙中震蕩并成為時(shí)空結(jié)構(gòu)本身的漣漪。
天文學(xué)家在超新星爆炸中檢測(cè)到各種元素的特征。這些元素像超新星前的洋蔥一樣分層。氫氣存在于恒星的最外層，如果在超新星的后果中沒(méi)有檢測(cè)到氫氣，那么這意味著它在爆炸發(fā)生之前就被剝離了。
氫氣流失的原因一直是個(gè)謎，天文學(xué)家們一直在利用哈勃尋找線索并檢測(cè)理論來(lái)解釋這些被剝離的超新星。新哈勃觀測(cè)結(jié)果提供了最好的證據(jù)來(lái)支持這一理論，即一顆看不見(jiàn)的伴星在爆炸前從其伴星上抽走了氣體包膜。
“這是我們一直在等待的時(shí)刻，終于看到了完全剝離的超新星的雙星系統(tǒng)祖先的證據(jù)，”位于馬里蘭州巴爾的摩的太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所的天文學(xué)家Ori Fox說(shuō)道，“我們的目標(biāo)是將這一研究領(lǐng)域從理論轉(zhuǎn)向跟數(shù)據(jù)打交道以看看這些系統(tǒng)到底是什么樣子的。”Fox是哈勃研究計(jì)劃的首席調(diào)查員。
Fox的團(tuán)隊(duì)使用哈勃的第三代廣域相機(jī)研究了紫外線下的超新星2013ge區(qū)域及Barbara A. Mikulski檔案(MAST)中先前的哈勃觀測(cè)。天文學(xué)家們看到，從2016年到2020年，超新星的光芒會(huì)隨著時(shí)間的推移而逐漸消失--但在同一位置的另一個(gè)附近的紫外光源卻保持著它的亮度。這個(gè)潛在的紫外線發(fā)射源就是研究小組提出的SN 2013ge的幸存的雙星伴星。
兩兩成對(duì)？
以前，科學(xué)家們推測(cè)，一顆大質(zhì)量原生星的強(qiáng)風(fēng)可能會(huì)吹走它的氫氣包層，但觀測(cè)證據(jù)并不支持這一點(diǎn)。為了解釋這種脫節(jié)，天文學(xué)家開(kāi)發(fā)了一些理論和模型。據(jù)了解，在這些理論和模型中，一個(gè)雙胞胎伴侶會(huì)抽走氫氣。
“近年來(lái)，許多不同的證據(jù)告訴我們，剝離的超新星可能是在雙星中形成的，但我們還沒(méi)有真正看到伴星。研究宇宙爆炸的大部分工作就像法醫(yī)科學(xué)--尋找線索，以看看哪些理論是符合的。感謝哈勃，我們能夠直接看到這一點(diǎn)，”哈勃研究小組成員、多倫多大學(xué)的Maria Drout說(shuō)道。
在之前對(duì)SN 2013ge的觀測(cè)中，哈勃在紫外光中看到了兩個(gè)峰值，而非在大多數(shù)超新星中通常只看到一個(gè)。Fox表示，對(duì)這種雙倍亮度的一種解釋是，第二個(gè)峰值顯示了超新星的沖擊波撞擊到一顆伴星時(shí)的情況，這種可能性現(xiàn)在看來(lái)更有可能。哈勃的最新觀測(cè)結(jié)果表明，雖然伴星受到了明顯的沖擊--包括它從其伙伴身上吸走的氫氣，但它并沒(méi)有被摧毀。Fox將這種影響比作一碗晃動(dòng)的果凍，它最終會(huì)恢復(fù)到原來(lái)的形態(tài)。
雖然還需要找到更多的確認(rèn)和類(lèi)似的支持性發(fā)現(xiàn)，但Fox表示，這一發(fā)現(xiàn)的意義仍非常大，這為大多數(shù)大質(zhì)量恒星以雙星系統(tǒng)形式形成和演變的理論提供了支持。
值得關(guān)注的一個(gè)
不像超新星有一個(gè)蓬松的氣體外殼可以點(diǎn)亮，事實(shí)證明，在爆炸前的圖像中，完全剝離包層的超新星原體很難被識(shí)別。現(xiàn)在，天文學(xué)家已經(jīng)幸運(yùn)地識(shí)別出了幸存的伴星，他們可以利用它進(jìn)行倒推以確定爆炸的恒星的特征，以及獲得前所未有的機(jī)會(huì)以跟幸存者一起觀看后果的展開(kāi)。
作為一顆大質(zhì)量恒星本身，SN 2013ge的同伴還注定要經(jīng)歷一場(chǎng)超新星。它的前伙伴現(xiàn)在可能是一個(gè)緊湊的天體如中子星或黑洞，而這個(gè)同伴也很可能會(huì)走這條路。
原有伴星的距離將決定它們是否會(huì)在一起。如果距離太遠(yuǎn)，伴星將被甩出系統(tǒng)并獨(dú)自在我們的銀河系中游蕩，這種命運(yùn)可以解釋許多看似孤獨(dú)的超新星。
然而如果這些恒星在超新星之前就足夠接近對(duì)方，那么它們就會(huì)作為黑洞或中子星繼續(xù)圍繞對(duì)方運(yùn)行。在這種情況下，它們最終會(huì)朝著對(duì)方螺旋上升并合并并在此過(guò)程中產(chǎn)生引力波。
這對(duì)天文學(xué)家來(lái)說(shuō)是一個(gè)令人興奮的前景，因?yàn)橐Σㄊ翘祗w物理學(xué)的一個(gè)分支，才剛剛開(kāi)始被探索。它們是時(shí)空結(jié)構(gòu)本身的波浪或漣漪，由阿爾伯特-愛(ài)因斯坦在20世紀(jì)初提出。引力波后來(lái)有被激光干涉儀引力波觀測(cè)站(LIGO)直接觀測(cè)到。
“有了SN 2013ge的幸存同伴，我們有可能看到引力波事件的前傳，盡管這樣的事件仍將在未來(lái)10億年左右，”Fox說(shuō)道。
Fox和他的合作者將跟哈勃合作以建立起一個(gè)更大的其他超新星的幸存伴星樣本，實(shí)際上是給SN 2013ge再次提供一些陪伴。
“除了了解超新星本身還有很大的潛力。由于我們現(xiàn)在知道宇宙中大多數(shù)大質(zhì)量恒星都是以雙星對(duì)的形式形成的，所以對(duì)幸存的伴星的觀測(cè)是必要的，以此來(lái)幫助了解雙星形成、物質(zhì)交換和共同進(jìn)化發(fā)展背后的細(xì)節(jié)。這是一個(gè)研究恒星的激動(dòng)人心的時(shí)刻，”Fox說(shuō)道。
“了解大質(zhì)量恒星的生命周期對(duì)我們特別重要，因?yàn)樗械闹卦囟际窃谒鼈兊暮诵暮屯ㄟ^(guò)它們的超新星鑄造的。這些元素構(gòu)成了大部分可觀察到的宇宙，其中包括我們所知的生命，這項(xiàng)研究的論論文共同作者、來(lái)自加州大學(xué)伯克利分校的Alex Filippenko補(bǔ)充道。
據(jù)悉，這些結(jié)果已發(fā)表在《The Astrophysical Journal Letters》上。
作者:焦點(diǎn)
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