朗讀科學家們最終確定了史詩級超新星的神秘恒星品種第科學家們最終確定了史詩級超新星的神秘恒星品種

《科學家們最終確定了史詩級超新星的神秘恒星品種》

當大質量恒星死亡時，它們不會安靜地死去。它們的死亡是一場超新星奇觀，比夜空中的整個星系都要亮，在它們的核心坍縮成黑洞或中子星的同時，它們向周圍的空間噴射著恒星物質。
現在，我們已經對許多這樣的爆炸進行了編目，並分析了它們發出的光，以找出恒星究竟是由什麼組成的。科學家們注意到一種奇怪的模式。
大量的超新星神秘地沒有氫 —— 這表明，這些超新星的起源地一定也有大量的貧氫恒星。事實上，天文學家預測，大約三分之一的大質量超新星祖先一定是貧氫的。
但是，當在宇宙中尋找這些缺乏氫的超新星候選者時，搜索只發現了一種糟糕的可能性，讓科學家們摸不著頭腦。
終於，一項專門尋找這些恒星的調查已經發現了25顆完全符合這一輪廓的恒星。這些假設的恒星確實存在，現在我們知道如何識別它們了。
多倫多大學的天文學家瑪麗亞·德勞特（Maria Drout）說：“這是一個如此大而耀眼的洞。”她與奧地利科學技術研究所的天體物理學家伊爾瓦·格特伯格（Ylva Götberg）共同領導了這項研究，當時伊爾瓦·格特伯格在美國帕薩迪納卡內基科學研究所的天文台工作。
“如果事實證明這些恒星很罕見，那麼我們對所有這些不同現象的整個理論框架都是錯誤的，這對超新星、引力波和來自遙遠星系的光都有影響。這一發現表明這些恒星確實存在。”
根據理論，這些被稱為“貧氫超新星”的剝離包層超新星是由雙星產生的。
我們以前見過緊密雙星系統中的恒星相互吞噬物質。在這樣的配對中，一顆恒星從它的雙星夥伴那裏提取了氫氣包絡，留下了一顆氫氣很少的氦恒星。因此，當它最終爆炸時，它幾乎不會釋放出氫氣。
我們已經看到氦恒星處於恒星質量範圍的高端；它們的重量足夠大，當它們死亡時，它們的核心會擠壓成黑洞。但在中等範圍內，在太陽的8到25倍之間開始的恒星很少。
這是個問題。這些恒星是中子星的前身，根據理論，它們也是中子星合並的前身。它們的數量應該比真正的“大型野獸”多得多。
但它們也更難被發現。除去它們的外層物質，它們發出的大部分光都在可見光光譜之外；在近距離的軌道上，由於一個更大、更明亮的伴星充斥著它剛剛吞噬的所有氫氣，所以氦恒星更難被看到。
因此，研究人員在紫外線下進行了調查。在2018年至2022年期間，使用雨燕紫外線/光學望遠鏡研究了大小麥哲倫星雲中的數百萬顆恒星，麥哲倫星雲是圍繞銀河系運行的矮星系。他們選擇了25個表現出不同尋常的紫外線特征的候選恒星進行後續研究，使用麥哲倫望遠鏡獲得光學光譜數據，以揭示恒星的化學成分。
事實證明，他們選對了。它們的恒星具有中等質量氦恒星所期望的高溫、高表面引力、高氦和低氫。其中16個甚至具有與雙星伴星一致的運動。
天體物理學家伊爾瓦·格特伯格表示：“我們發現這些恒星比恒星誕生線更藍，這是一顆恒星一生中最藍的階段。單星通過向光譜中較紅的區域演化而成熟。如果一顆恒星的外層被移除，它只會朝相反的方向移動 —— 這在相互作用的雙星中很常見，在單顆大質量恒星中很少見。”
這只是第一步。該團隊目前正在更詳細地研究它們的恒星，以了解更多關於它們的信息，並擴大他們的搜索範圍，尋找更多的氦恒星。他們還公開了他們的數據和理論模型，這樣其他科學家就可以加入到研究中來。
天體物理學家伊爾瓦·格特伯格表示：“這項工作使我們能夠找到失蹤的中等質量、剝離的氦恒星，它們是貧氫超新星的先驅。這些恒星一直存在，而且可能還有更多。我們必須簡單地想出找到它們的方法。我們的工作可能是第一次嘗試，但應該有其他可能的方法。”
這項研究發表在《科學》雜志上。
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《科學家們最終確定了史詩級超新星的神秘恒星品種》完，請繼續朗讀精采文章。
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