哈勃拍攝幸存二元伴侶的形象到IIb型超新星

2001年12月10日，澳大利亞業(yè)余天文學(xué)家羅伯特·埃文斯在NGC 7424的外緣發(fā)現(xiàn)了一顆超新星，這是一個(gè)位于格魯斯南部星座的螺旋星系，距離我們大約4000萬光年。不久之后，專業(yè)天文學(xué)家拍攝了超新星，名為SN 2001ig在2002年，ESO的超大望遠(yuǎn)鏡。兩年后，他們跟進(jìn)了雙子座南天文臺(tái)，暗示了幸存的二元伴侶的存在。隨著SN 2001ig的輝光逐漸消退，他們?cè)?016年將NASA / ESA哈勃太空望遠(yuǎn)鏡聚焦在該位置。他們精確定位并拍攝了幸存的同伴 - 早期的B型主序星 - 這可能只是因?yàn)楣木_分辨率和紫外線靈敏度。哈勃圖像是最引人注目的證據(jù)，表明某些超新星爆炸起源于二元系統(tǒng)。

“我們知道大多數(shù)大質(zhì)量恒星都是二元對(duì)。當(dāng)澳大利亞悉尼澳大利亞天文臺(tái)的主要作者斯圖爾特萊德博士說，這些二元對(duì)中的許多將在它們的軌道靠近時(shí)將相互作用并將氣體從一顆恒星轉(zhuǎn)移到另一顆恒星。

“超新星的祖先明星的同伴并不是爆炸的無辜旁觀者。它從這顆注定恒星的恒星外殼中吸取了幾乎所有的氫氣，這個(gè)區(qū)域?qū)⒛芰繌暮阈堑暮诵妮斔偷酱髿鈱印?ldquo;

“在主要恒星進(jìn)入超新星之前的數(shù)百萬年，同伴的盜竊造成了主要恒星的不穩(wěn)定性，導(dǎo)致它在災(zāi)難發(fā)生前不時(shí)地吹掉繭和氫氣。”

SN 2001ig被歸類為IIb型剝離包層超新星。這種類型的超新星是不尋常的，因?yàn)榇蠖鄶?shù)但不是全部的氫氣在爆炸之前消失了。

1987年，加州大學(xué)伯克利分校的團(tuán)隊(duì)成員Alex Filippenko博士首次發(fā)現(xiàn)了這種類型的爆炸性恒星。

剝離包絡(luò)的超新星如何失去那個(gè)外殼并不完全清楚。

原本以為它們來自單顆恒星，風(fēng)很快，從外殼上推開。問題在于，當(dāng)天文學(xué)家開始尋找產(chǎn)生超新星的主要恒星時(shí)，他們找不到許多剝離過的超新星。

太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所的團(tuán)隊(duì)成員Ori Fox博士說：“這尤其奇怪，因?yàn)樘煳膶W(xué)家預(yù)計(jì)它們將成為最大和最亮的祖先恒星。”

“此外，剝離包層超新星的絕對(duì)數(shù)量大于預(yù)期。”

這一事實(shí)促使天文學(xué)家推測(cè)，許多主要恒星都處于較低質(zhì)量的二元系統(tǒng)中，他們著手證明這一點(diǎn)。

天文學(xué)家說：“在超新星爆炸后尋找二元伴星并非易事。”

“首先，它必須與地球距離地球相對(duì)較近才能讓哈勃看到這樣一顆微弱的恒星。SN 2001ig及其同伴正處于這個(gè)極限。在那個(gè)距離范圍內(nèi)，沒有多少超新星出現(xiàn)。“

“更重要的是，我們必須通過非常精確的測(cè)量來了解確切的位置。”

在超新星爆炸之前，兩顆恒星圍繞彼此的軌道大約需要一年的時(shí)間。當(dāng)主星爆炸時(shí)，它對(duì)幸存的同伴的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于可能的想法。

“想象一下鱷梨坑 - 代表伴星的密集核心 - 嵌入明膠甜點(diǎn)中 - 代表著恒星的氣體包絡(luò)。當(dāng)沖擊波通過時(shí)，明膠可能暫時(shí)伸展和擺動(dòng)，但鱷梨坑將保持完整，“解釋說。

2014年，?？怂共┦考捌渫吕霉h(yuǎn)鏡探測(cè)了另一種IIb型超新星SN 1993J的伴星。然而，他們拍攝的是光譜，而不是圖像。

SN 2001ig的案例是第一次拍攝幸存的伴侶。

“我們終于能夠抓住這位出色的小偷，證實(shí)了我們懷疑一個(gè)人必須在那里，”菲利普彭科博士說。

萊德博士說：“在這些年后，我們的理論得到了證實(shí)，這是在澳大利亞首次發(fā)現(xiàn)的一個(gè)對(duì)象，這令人非常興奮。”