转贴自 http://tamweb.tam.gov.tw/bew/TW/content.asp?mtype=c2&idx=485 美国德州大学奥斯汀分校的天文研究生Emmanouil "Manos" Chatzopoulos和J. Craig Wheeler博士等人发现一个极亮的罕见超新星SN 2008am。它最亮时的光度,比太阳还亮1000亿倍以上,一秒钟释出的辐射可满足整个美国持续100万倍现今宇宙年龄(1.37×1019年)的用电量。后续利用在地面和太空各望远镜进行后续观测显示这个超新星是最亮的「自我交互作用(self-interacting,以下简称自作用)」型超新星,因爆炸震波与爆炸前已向外抛出的物质壳层交互作用的结果,使得这类恒星爆发变得明亮异常。
SN 2008am距离地球约37亿光年。这颗超新星是ROTSE超新星确认计画(ROTSE Supernova Verification Project,RSVP,先前称为德州超新星搜寻计画Texas Supernova Search),于2008年利用德州大学奥斯汀分校的麦当劳天文台(McDonald Observatory)ROTSE IIIb望远镜发现的。这些天文学家后续利用哈比-艾伯利望远镜(Hobby-Eberly Telescope)、凯克望远镜(Keck Telescope)、PAIRITEL自动望远镜、甚大电波阵列(Very Large Array)和史威福太空望远镜(Swift)等各种不同波段的地面和太空望远镜来观察这颗超新星。
Chatzopoulos仔细分析SN 2008am的光,结果显示这颗超新星并非所谓的「成对不稳定性(pair-instability)」超新星,亦即:并非是大质量恒星爆炸后,因放射性衰变而增加爆炸辐射的超新星爆炸型式。反之,SN 2008am爆发之前的前身恒星已曾向外抛出的物质在恒星周围形成一个气体包层,当爆炸发生时,恒星的爆炸碎屑冲入这个气体包层而与其发生交互作用,因而造成这种异乎寻常的光度。天文学家一般称这种型式为「拱星交互作用(circumstellar interaction)」。
Chatzopoulos等人认为:这个超新星的前身恒星可能是一种所谓的「亮蓝变星(luminous blue variable,LBV)」,这种大质量恒星会不定时像外抛出物质,在恒星周围形成一层层的物质壳层。LBV最着名的例子便是船底座η星(Eta Carinae)。
在发现SN 2008am之前,德州超新星搜寻计画就已曾发现最初两个「最亮超新星记录」,分别是SN 2005ap和2006gy。目前已知这类正式名称为「高光度超新星(super-luminous supernovae,SLSNe)」的超新星约仅10颗左右,其中有5颗是德州超新星搜寻计画发现的。SLSNe光度比一般标准的核塌缩超新星(core-collapse supernovae)还亮100倍以上,但非常罕见:每个星系中大约平均每100年会发生一次普通的超新星爆发,但SLSNe发生机率仅有一般超新星的1/1000。着眼在超新星的能量、为何它们会这么亮等的传统概念,并不适用在SLSNe上,基本上,SLSNe是超新星中的异类。SLSNe的研究将可让天文学家更了解高质量恒星(high-mass stars)的死亡状况。
不过,并非所有的SLSNe都相同,不同的前身恒星所造成的结局也不一样,只有超亮的光度是它们的共同特征。恒星命运的结局与它们的质量有关。Wheeler将高质量恒星造成的超新星爆发分成三类:
第一类的质量最小,约10-20倍太阳质量,当其铁核无法再继续对抗重力、向内塌缩而发生超新星爆炸,核心部分形成中子星或黑洞,这种所谓的「核塌缩超新星(core-collapse supernova)」具有一般的亮度。
第二类的前身恒星质量比较大,约20以上到100倍太阳质量。在它死前通常会向外抛出物质,超新星向外喷出的残骸与这些抛出物质之间的交互作用,会让超新星达到高光度的范围,即前述的「自作用超新星」。这类超新星爆炸后,核心部分也会形成中子星或黑洞。
最后一类就是质量高于100倍太阳质量的最大恒星们。现行理论预测这类恒星的温度由于非常炽热,所以会产生一般物质和反物质、电子-正子对等。这种过程使得整个恒星本身相当不稳定而收缩,点燃热核融合反应,紧接着发生爆炸,整个恒星炸个精光,不会残留中子星或黑洞等残骸。这种是所谓的「成对不稳定超新星」。
虽然Chatzopoulos等人创造了一个记录,但对于高光度超新星的研究并未完成。如同SN 2008am这样可能是自我交互作用而让光度倍增的了解或许可以解释半数左右的SLSNe来源,但另一半却还未解决,尚待继续努力。
资料来源:
http://mcdonaldobservatory.org/n...011/0328.html, 2011.03.28, KLC
【心得感想】
虽然这么亮,不过用一般的天空望远镜应该不容易找到..XD