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新闻来源：英国贝尔法斯特留学社区
2025/1/8 16:34:38 发表于1天前 9
一支由包括贝尔法斯特女王大学在内的国际天文学家组成的团队首次记录了一颗巨大的“打嗝”恒星在其生命最后阶段爆炸成壮观的超新星之前的景象。
这种罕见的宇宙事件曾在理论上被预测过，但之前从未见过，部分原因是它发生的频率非常低，而且即使发生，也只发生在质量为太阳质量 60 至 150 倍的极大恒星上。
大质量恒星在宇宙中扮演着至关重要的角色；它们产生我们生命所需的重化学元素，但对于它们如何演化和死亡，我们仍知之甚少。确认“打嗝”恒星是了解超大质量恒星如何运作以及它们如何塑造我们的宇宙的重要一步。
《天体物理学杂志》上发表的一篇文章详细介绍了这种现象的证据，天体物理学家称之为“脉动对不稳定性”（PPI），即大质量恒星会形成非常热的核心，并在其生命的最后几年甚至几天内快速收缩和膨胀。
每次这些恒星脉动时，它们都会抛出一层物质外壳，逐渐剥离核心恒星。有时，抛出的外壳会相互碰撞，在我们的天空中产生强烈的光爆。这些碰撞是 PPI 的独特特征。
然而，天文学家以前从未能够通过观察证实这一点，因为壳层碰撞比最终的超新星爆炸要暗淡得多，除非脉冲之间的时间恰到好处——这正是几年前发生在一颗恒星上的情况。
本文主要作者、贝尔法斯特女王大学天体物理研究中心 (ARC) 的 Charlotte Angus 博士这样写道：
“2020 年 12 月，我们在附近的螺旋星系 NGC 2981 中发现了一颗新的明亮超新星，现名为‘SN2020acct’。SN2020acct 的光很快就消失了。
“但到了 2021 年 2 月，我们又看到了来自星系同一区域的光。这非常不寻常，因为超新星通常不会再次出现！”
研究团队利用世界各地的望远镜（夏威夷、智利、南非和美国）追踪这颗“超新星”，发现它首次出现时，其光是由相对缓慢移动的物质壳在恒星附近碰撞产生的。换句话说，从技术上讲，它根本不是一颗超新星。安格斯博士评论道：
“然而，当它第二次出现时，看起来却大不相同——现在它膨胀得更快，表明恒星的核心已经爆炸，标志着其生命的终结。这是真正的超新星爆炸，表明第一次耀斑可能是难以捉摸的 PPI。”
随后，天体物理学家使用模型来确认这一特定事件确实是 PPI 的一个例子。他们能够证明 SN2020acct 的两次耀斑来自一颗恒星，这颗恒星的生命初期重量约为太阳质量的 150 倍，在爆炸前的最后 50 天经历了一系列极端脉冲。所有条件都适合它在时间上紧密地喷射外壳，这解释了为什么第一次耀斑 SN2020acct 如此明亮并被误认为是超新星。安格斯博士补充道：
“这是我们第一次在壳层碰撞过程中获得 PPI 候选体的观测结果，这让我们首次确认这确实发生了。数据与模型预测相符，这令人兴奋不已！”
合作者包括来自加州大学圣克鲁斯分校和三项最近调查——年轻超新星实验、ATLAS 调查和 PanSTARRS 调查的天文学家。
这篇论文的合著者、贝尔法斯特女王大学 ARC 的 Matt Nicholl 博士补充道：
“关于大质量恒星，我们还有很多未知之处，但确认脉动对不稳定性是真实存在的，对于加深对这些惊人宇宙事件的认识和理解，是一大进步。”
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