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不寻常的超新星打开了一颗罕见星体的坍塌窗口

发布时间:2019-01-11 06:22:01

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多个望远镜研究的一颗不寻常的超新星,包括国家科学基金会(NSF)塞罗托洛洛美洲天文台(CTIO)和美国国家科学基金会基特峰国家天文台(KPNO)的SOAR望远镜和其他望远镜,被认为预示着它诞生了。新的黑洞或中子星,在其创造的确切时刻被捕获。使用从X射线到光学和无线电波长的设施进行的观察用于理解这一显着事件。这些多信使观测让天文学家在创造黑洞或中子星期间对物理学中的一个罕见的一瞥。

神秘明亮的光辉

2018年6月16日,夏威夷的一架天空测量望远镜警告天文界突然出现了天空中的新物体。它类似于超新星,除了它比一个典型的超新星更亮,然后褪色,更快,并且在其高峰时本质上更亮。超新星(来自nova意为“新”恒星)是一颗大质量恒星突然爆炸,已经达到其生命的终点,导致形成黑洞或中子星。瞬间对象,分配名称为AT2018cow,根据其名称的最后3个字母立即被昵称为“牛”。 “牛群”位于一个相对较近的星系中 - 距离我们的银河系仅2亿光年,朝着赫拉克勒斯星座的方向。

它需要一个团队

收到警报后,由Raffaella Margutti(西北大学)领导的国际研究小组立即采取行动,开始观察电磁波谱中的异常光源 -  X射线,光学,红外和无线电波长。世界各地的望远镜为使用光谱学解码源的性质做出了贡献。在这些望远镜中,智利南方天体物理研究望远镜(SOAR)的仪器获得了牛的光谱。利用能够以彩虹形式展开光线的光谱,天文学家可以迅速确认物质从物体上扩散到光速的10%。

制作SOAR观测的RégisCartier说:“几乎从一开始我就意识到这种瞬态是特殊的。它是快速的,蓝色的,明亮的,不同于以前见过的任何超新星。我放弃了我正在研究的其他所有东西。理解这个事件。“除了SOAR望远镜之外,NSF的CTIO和KPNO的其他望远镜也成像了这个物体,并在牛逐渐消失时为更广泛的画面做出了贡献。

一只近乎赤裸的牛

由于倒塌的恒星周围有相对少量的碎片,因此团队能够窥探碎片并瞥见物体的“中央发动机”。这个罕见的事件将帮助天文学家在黑洞或中子星创造的最初时刻更好地理解物理学。结果于本周在华盛顿州西雅图举行的美国天文学会会议上公布。

“我们认为'牛'是形成一个吸积的黑洞或中子星,”Giacomo Terreran(西北大学)领导CTIO的观察。 “我们从理论上知道,当一颗恒星死亡时,黑洞和中子星会形成,但我们从来没有见过它们。”此事件可能代表被称为快速发光瞬变的类别中的一类新对象。

一个全新的瞬态世界

虽然以前从未见过像牛这样的超新星,但卡地亚预计未来天文学家会发现大量此类罕见事件。现在调查正在寻找在更广泛的时间尺度上变化的来源,“我们已经发现了一整套我们不知道存在的快速瞬变,”卡地亚说。

SOAR望远镜正准备帮助我们了解这些新事件。 SOAR主任Jay Elias博士说:“SOAR望远镜从一开始就设计用于提供灵活的仪器配置,使其能够快速响应此类事件。有许多天文调查观察到有趣的瞬态事件以及其他事件例如去年LIGO检测到的千诺瓦,这也是在SOAR上观察到的。很快,大型天气测量望远镜(LSST)和其他大型测量望远镜将会有更多有趣的瞬态事件发生。 LSST是与SOAR望远镜在同一山顶上建造的新型望远镜,由NSF提供主要资金:它将对天空进行为期10年的调查,特别强调瞬态事件。

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