[解读科学]发现“烟花型”罕见超新星
美国达特茅斯大学研究团队
[亚洲经济 金奉洙 记者] 美国一所大学的天文学家发现了一颗仿佛烟花礼炮般向四面八方喷射爆发的超新星，引发关注。一般超新星爆发后产生的气体和尘埃互相缠绕，看上去像海葵一样形态不规则，而像这次这样呈现出烟花礼炮形态的超新星外观尚属首次确认。
美国东部达特茅斯大学的天文学家们在本月12日举行的美国天文学会第241次年会上发布了这一观测结果。他们公布的照片，是一名业余天文学家在2013年利用美国航空航天局（NASA）的“广域红外巡天探测器（WISE）”观测数据发现的“Pa 30”超新星。然而，对这颗超新星进行追加观测的次数越多，就越令天文学家惊讶。2019年，罗蒙诺索夫莫斯科国立大学研究团队发现，位于Pa 30中心部的恒星表面温度高达20万开尔文（约合摄氏19万9700度），其恒星风以约为光速5%的速度，即每秒1.6万公里向外吹出，远远高于一般超新星的温度和恒星风速度。2021年，香港大学研究团队提出理论称，这颗超新星是850年前、即1181年曾被目击到的超新星爆发残骸，由此也引发了关注。
此次观测到“烟花型”超新星爆发这一罕见现象的研究团队，在残骸发出的光谱中，把焦点放在与硫（sulfur）元素相关的波长上，对图像进行了重建。他们利用位于亚利桑那州基特峰的密歇根-达特茅斯-MIT天文台直径2.4米的希尔特纳望远镜，使用对硫元素高度敏感的光学滤光片，对这些残骸进行了成像。
研究团队通过此次观测，进一步证实了“Pa 30”超新星的确是1181年曾被观测到的那次超新星爆发的残骸。不仅如此，他们还观测到一种在其他任何超新星中都从未发现过的现象，即数百条细小而纤长的射线状物质向外喷射。本来他们预想的图像，是像蟹状星云超新星那样呈海葵状圆鼓鼓的，或像第谷超新星那样如同被搅在一起的球体，但实际图像却与此完全不同。
这种超新星呈“烟花型”喷射残骸的原因目前尚未揭示。香港大学研究团队已于2021年提议，将这类超新星归类为lax型。一般的Ia型超新星，是白矮星吸收伴星物质后逐渐变大，最终因无法承受增加的质量而爆炸并抛洒残骸。但这次发现的lax型超新星中，恒星无论通过何种方式都能存活下来，因此也被称为“僵尸星”。
香港大学研究团队认为，两颗白矮星相互碰撞后，可能会产生类似Pa 30的烟花型爆发。如果是这样，就可以解释为何在红外光谱分析中观测到大量硫成分，却几乎观测不到其他较轻元素。然而，这一设想与既有理论——即超新星是白矮星在吸积伴星物质后因承受不了增加的重量而爆炸产生——存在冲突，这也成为一大难题。
研究团队计划动用哈勃空间望远镜和詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）等进行追加观测，对“Pa 30”超新星进行精密观测，以解开这些疑团。所幸这颗超新星距离地球仅有2.3千秒差距（1千秒差距=3260光年），相对来说比较容易观测。
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