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（來(lái)源：科創(chuàng)中國(guó)）

超新星爆發(fā)究竟是怎么發(fā)生的？這個(gè)困擾天文學(xué)界多年的謎題，如今被中國(guó)科學(xué)家領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)首次找到了關(guān)鍵線索。記者5日從中國(guó)科學(xué)院大學(xué)獲悉，由該?？蒲腥藛T領(lǐng)銜的國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)觀測(cè)到，一顆Ⅱ-P型超新星的前身星，正是一對(duì)相互纏繞并最終合并的雙星系統(tǒng)。相關(guān)研究成果發(fā)表于《科學(xué)通報(bào)》雜志。

圖為超新星SN 2018gj在宿主星系中的位置，并藝術(shù)呈現(xiàn)了其雙星前身星演化至爆發(fā)的完整過(guò)程。牛澤茜繪制，中國(guó)科學(xué)院大學(xué)供圖

作為宇宙中最為常見(jiàn)的爆發(fā)現(xiàn)象，富含氫元素的Ⅱ-P型超新星約占所有超新星數(shù)量的近四成。理論界數(shù)十年前便猜測(cè)，其中相當(dāng)一部分（30%至50%）可能誕生于雙星系統(tǒng)。然而，無(wú)論是孤獨(dú)演化的單星，還是相互作用的雙星，它們?cè)诒l(fā)前都會(huì)進(jìn)入高度相似的“紅超巨星”階段，如同一對(duì)“雙胞胎”，讓天文學(xué)家難以分辨其真實(shí)身世。

在這項(xiàng)研究中，研究團(tuán)隊(duì)成功捕捉到超新星SN 2018gj爆發(fā)前的“真身”影像。這顆超新星的前身星雖然表面特征與普通紅超巨星無(wú)異，但它所處的位置卻十分反?！挥谒拗餍窍颠吘壱粋€(gè)恒星年齡異常古老的區(qū)域。

“這就像在一個(gè)全是老人的社區(qū)里，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)體格壯碩的中年人?！闭撐牡谝蛔髡呒嫱ㄓ嵶髡?、中國(guó)科學(xué)院大學(xué)副教授孫寧晨解釋。進(jìn)一步的觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，這顆超新星的光變曲線呈現(xiàn)出異常短暫的“平臺(tái)期”。

為解開(kāi)謎團(tuán)，研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地融合了前身星直接探測(cè)、環(huán)境星族分析以及爆發(fā)過(guò)程的流體動(dòng)力學(xué)模擬。一系列證據(jù)最終指向一個(gè)驚人的結(jié)論：這顆超新星并非來(lái)自傳統(tǒng)認(rèn)知的單一恒星，而是由一對(duì)雙星在漫長(zhǎng)演化中歷經(jīng)物質(zhì)交換、最終合并成一顆特殊紅超巨星后，再以超新星形式爆發(fā)的產(chǎn)物。

牛津大學(xué)天體物理系教授菲利普·波德西亞德洛夫斯基對(duì)此評(píng)價(jià)道：“我們終于首次證實(shí)了這類超新星長(zhǎng)期預(yù)測(cè)、但一直未被觀測(cè)到的雙星并合前身星?！?/p>

孫寧晨表示，這項(xiàng)研究是觀測(cè)天文學(xué)家與理論天文學(xué)家深度交叉合作的典范，不僅為理解大質(zhì)量恒星的演化與死亡開(kāi)辟了新路徑，也為未來(lái)借助中國(guó)空間站巡天望遠(yuǎn)鏡（CSST）、詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡（JWST）等新一代設(shè)備，搜尋更多“隱藏”的宇宙爆發(fā)事件奠定了基礎(chǔ)。

（來(lái)源：科技日?qǐng)?bào) 作者：陸成寬）