Galaxy-Garden 26-03-17 07:35
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超亮超新星亮度之谜获新解,磁星进动物质盘成关键证据

图:一颗诞生于超新星爆发的磁星从两极喷射出喷流,其周围环绕着一个发生进动的物质盘。图片来自:Joseph Farah and Curtis McCully

2026年3月,发表于《自然》的研究为超亮超新星(“superluminous” supernovae)的亮度之谜带来新突破,研究团队通过观测一颗编号为SN 2024afav的超亮超新星,发现其光线中的周期性亮度起伏,仅能由磁星及周围的进动物质盘解释,为“磁星是超亮超新星能量引擎”的理论提供了强证据。

超亮超新星亮度是普通超新星的10倍以上,现有理论无法用放射性元素衰变解释其亮度,学界此前分为两派:一派认为是恒星爆发前的物质壳层被高速抛射物撞击升温;另一派则认为是爆发后留存的磁星——强磁性中子星,通过自转减速释放磁能供能。而超亮超新星光线中独特的亮度起伏,也成为两派争议的焦点。

此次发现的SN 2024afav超新星,其亮度起伏呈现间隔不断缩短的“啁啾信号(“chirp”)”,研究人员排除了抛射物撞击的可能,通过模型模拟证实:磁星的强引力使其周围的残留物质盘发生陀螺般的进动,物质盘会周期性遮挡、反射磁星能量,形成亮度起伏;而物质坠向磁星导致盘体收缩、进动加速,又让起伏间隔持续缩短,完美匹配观测信号。

这一发现为磁星理论提供了关键的观测佐证,不过科学界表示,仍需要更多观测案例才能最终确认磁星的作用,关于超亮超新星成因的争论或将继续。但该研究为理解宇宙中最剧烈的恒星爆发现象,提供了全新的观测和理论视角。
doi: 10.1126/science.zt6poh7

发布于 上海