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补充资料:冒牌超新星变为超新星(图)

2004年10月20日,几位业余天文学家看到有颗恒星爆发而大为增亮,起初误认作超新星——“冒牌超新星”。这颗星幸存下来,但2年后,2006年10月11日,专业的和业余的天文学家见证到:它真正“吹”出自己的爆炸碎片,这颗爆炸的恒星称为超新星SN2006jc。

图1星系UGC4904中的超新星SN2006jc。这是斯威夫特(Swift)卫星上紫外/光学望远镜拍摄的三色综合像。
观测研究小组的天文学家说:“我们过去没有看到过一颗恒星先爆发,而后看到爆炸。”他们使用了包括凯克(Keck)10米(口径)望远镜的一系列观测。它光谱的氦细线表明,该超新星的爆炸波闯进一个缓慢运动的物质壳——推测恰是2年前抛出的原来恒星外层。如果氦谱线是该超新星迅速运动的爆炸波所致,那么谱线就会宽得多。
图12006年10月13日,里克天文台的卡茨曼(Katzman)自动摄像望远镜拍摄到超新星SN2005jc的彩色像(中央)。它左上的雾斑是所在星系UGC4904的可见部分,它位于天猫星座,离地球7700万光年。
另一小组用斯威夫特(Swift)卫星和钱德拉(Chandra)X射线观测台监测SN2006jc。爆炸波闯入爆发抛出物而造成X射线增亮,由观测的增亮推算出2004年爆发抛出的气体质量约为0.01太阳质量(相当于木星质量的10倍)。最巧合的是,虽然在不同波段(光学,X射线)观测SN2006jc,却导致同样的结论。

此事件太令人惊诧了。它为揭开某种恒星如何死亡打开了窗口。所有的观测都提示,这颗超新星的快速爆炸波是几星期前才到达早在2年前抛出的物质壳(它运动慢,还没有离开该星很远)。当快速爆炸波闯入该物质壳时,就使得该壳的气体加热到几百万度,足以发出大量的X射线。以前所有的超新星X射线观测总是很快发亮,然后就很快衰弱到看不见;而斯威夫特卫星看到它的X射线继续增亮100天,这是前所未见的。斯威夫特卫星在6个月期间监测了这颗超新星的X射线亮度增加到减小的过程,而且又有钱德拉X射线观测台高分辨地从亮的X射线像上识别出超新星。斯威夫特卫星的长时间和钱德拉X射线观测台的高分辨之间的协调观测,导出以下的很多有趣结果。

原来,这颗大质量的恒星处于演化晚期不稳定状态,不久前从“高光度蓝变星(LBV)”型转变为“乌尔夫-拉叶(Wolf-Rayet)星”型。高光度蓝变星的特征表现为它在2004年那样的爆发增亮,抛出大量物质,极为增亮的常被误认为超新星——“冒牌超新星”。乌尔夫-拉叶星的特征表现为“脱掉”外包层的晚期演化热星。

大多数天文学家没有预料到,大质量恒星在主爆发后不久就又爆炸,或者乌尔夫-拉叶星会产生如此明亮的爆发,因此,理论家为SN2006jc而迷惑,挑战流行的恒星演化模型,不知道什么原因造成这颗星在发生超新星爆炸前不久就有如此大的爆发。天文学家说,SN2006jc为高光度蓝变星式爆发可以关联着大质量恒星死亡而提供重要线索。
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