天文团队发现罕见Ic型超新星终于确认主要成因

  Ic型超新星是由寿命走到尽头的大质量恒星核心塌缩引发,所有氢都在恒星核心转化为较重元素,当核心元素到达铁顶峰,融合反应停止。再有足够能量释放,向外压力下降◆■★★◆,密集核心在重力作用下剧烈塌缩■◆■★■◆,形成超致密中子星或黑洞,外层则以强烈爆炸喷射四散◆◆◆◆■★,并锻造出更重的超铁元素。

  有种罕见超新星缺乏氢和氦,已知是许多金属来源,但金属源头是从孤立大质量恒星抛弃外壳,还是由一颗较小伴星共同作用,始终未有定论■★★■。现在跨国天文团队发现,Ic型超新星前身恒星并非都是巨大的孤独天体■◆,反而常与伴星形成双星系统,对爆炸结果有决定性作用。

  研究员观察Ic型超新星喷发后遗留的分子气体,并与II型超新星分子气体比较,结果显示两者遗留氢量大略相同,代表Ic型超新星前身恒星并非特别巨大。也就是说,最有可能的解释是这些元素被双星系统的伴星吸收了■★◆■■,伴星通常会于超新星爆炸幸存,但爆炸冲击力会将它抛射更远。研究显示■★■★,与伴星有关的超新星爆炸产生碳量是普通爆炸两倍■◆◆★◆,碳又是生命基本构成元素,因此这解释也能帮助我们理解宇宙许多样素来源,并根据这些数据调整Ic型超新星对宇宙碳含量的贡献◆■■,研究员还希望研究更多超新星残骸,以探讨前恒星的演化历程。论文发于在《自然通信》★★。

  Ic型超新星的神秘之处在于★■★★,外壳没有检测到氢和氦,虽然这些元素在恒星核心耗尽,但仍应存在恒星大气。有两种可能解释:第一种解释是★◆◆,这些恒星质量约太阳20-30倍◆◆◆◆★★,质量如此大,甚至于会产生强大的恒星风,将氢和氦吹走◆■■;第二种解释是,这些恒星有颗伴星■■◆◆◆,这颗伴星会从质量的太阳8-15倍恒星吸取氢和氦◆★★。这两种情况的氢和氦都会在超新星爆炸前剥离,喷出物就会缺乏这些元素。