神秘的无氢超新星揭示了大质量恒星的剧烈死亡阵痛

近双子星中的黄色超巨星与蓝色主序伴星

这是艺术家对一颗黄色超巨星与一颗蓝色主序伴星的近双子星的印象,与Kilpatrick等人(2021年)在2019yvr祖系统中导出的属性类似。如果到2019yvr的前星系是这样的双子星,那么它一定有过非常密切的相互作用,在过去的100年里,在这颗黄色超巨星爆炸成为超新星之前,从它身上剥离了大量的氢。资料来源:Kavli IPMU / Aya Tsuboi

一颗奇怪的黄色超新星爆发前恒星让天体物理学家重新评估了宇宙中质量最大的恒星死亡的可能性。该小组在最近发表的一项新研究中描述了这颗奇特的恒星及其产生的超新星皇家天文学会月报

在他们的生活结束时,凉爽,黄色的恒星通常在氢气中笼罩,隐藏着星星的热蓝色内部。但是,这款黄色明星位于处于处女座星系集群的地球3500万光年,在爆炸时神秘地缺乏这种关键的氢层。

“我们之前没有看到过这种情况,”Charles Kilpatrick,Postdoctoral Chitel西北大学他领导了这项研究。“如果一颗恒星在没有氢的情况下爆炸,它应该是非常蓝色的——非常非常热。如果一颗恒星的外层没有氢,它几乎不可能有这么低的温度。我们研究了每一个能够解释这样一颗恒星的恒星模型,每一个模型都要求这颗恒星有氢,但从它的超新星来看,我们知道它没有。它延伸了物理上的可能性。”

Kilpatrick也是年轻超新星实验的成员,它在Haleakalā,夏威夷举行的Pan-Starrs望远镜在爆炸后立即抓住Supernovae。年轻超新星实验后发现超新星2019年在相对附近的螺旋星系NGC 4666中,团队使用了深度空间图像拍摄美国宇航局的哈勃太空望远镜幸运的是,这已经在明星爆炸前两年半观察到这一部分。

“在爆炸之前,大规模的明星是一个大型未解决的谜团,”基尔巴特里克说。“在它爆炸到超新星之前,很难看到这种明星。”

哈勃望远镜的图像显示了超新星的来源,这是一颗在爆炸前几年拍摄的大质量恒星。然而,爆炸几个月后,基尔帕特里克和他的团队发现,在恒星最后的爆炸中喷射出来的物质似乎与大量的氢发生了碰撞。这使得研究小组假设,这颗原始恒星可能在其死亡前几年就将氢排出了。

基尔帕特里克说:“天文学家怀疑,在我们看到超新星之前,恒星会经历剧烈的喷发或死亡的痛苦。”“这颗恒星的发现提供了一些最直接的证据,表明恒星经历灾难性的喷发,导致它们在爆炸前失去质量。如果这颗恒星发生了这些喷发,那么它很可能在爆炸前几十年就将氢排出了。”

在新的研究中,克利帕特里克的团队也提出了另一种可能性:较少的大规模的伴奏明星可能会从超新星的祖先的祖先剥夺氢。但是,在超级亮度淡化之后,该团队将无法搜索伴星之星,这可能需要大约十年。

“与其爆炸后的正常行为不同,氢互动揭示了它的这种古怪的超新星,”基尔巴特里克说。“但是我们能够在哈勃数据中找到其祖先之星的特殊情况。在四到五年内,我认为我们将能够了解发生的事情。“

参考:“酷和膨胀祖候选人Ib型超新星2019 yvr 2.6岁之前爆炸”查尔斯•D基尔帕特里克玛丽亚R卓特,凯蒂·Auchettl乔治Dimitriadis,瑞安·J·弗利,大卫·O·琼斯,林赛DeMarchi, K Decker法语,Christa瘿,Jens Hjorth韦恩V Jacobson-Galan Raffaella Margutti,安东尼·L PiroEnrico Ramirez-Ruiz, Armin Rest和César Rojas-Bravo, 2021年3月30日,皇家天文学会月报
DOI: 10.1093 / mnras / stab838

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