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高光度Ia型超新星起源研究取得新進展

發布時間:2022-01-24 16:05:00來源: 科技日報

  科技日報昆明1月23電 (記者趙漢斌 通訊員陳艷)記者23日從中國科學院云南天文臺獲悉,該臺麗江超新星觀測項目在已取得的系列成果基礎上,用外層鎳增豐現象解釋了高光度Ia的主要觀測特征,提出高光度淺硅型Ia存在相同起源。相關研究已在權威國際期刊《天體物理學雜志》上在線發表。

  通常認為Ia型超新星來自碳氧白矮星的熱核爆炸,利用其可標準化的高光度進行距離測量,發現宇宙處于加速膨脹狀態,表明宇宙的能量密度由暗能量主導,極大地拓展了人們對宇宙本身的認識。為了確定暗能量物態方程、預測宇宙的最終演化,需要進一步提高Ia型超新星的測距精度和范圍。然而,觀測中發現一些光度偏高的Ia樣本,不能很好地被標準化,從而限制了Ia型超新星的測距精度。

  云南天文臺張居甲副研究員主持的麗江超新星觀測項目,利用麗江2.4米望遠鏡對Ia型超新星SN 2015bq進行高頻監測,獲得了極早期關鍵數據,發現了早期輻射超、高次電離吸收以及單調顏色變化等支持外層鎳增豐模型的證據。說明常規Ia型超新星爆炸模型加上外層鎳增豐,可以解釋高光度Ia大部分特殊行為。

  近期,結合項目已發表的成果,研究團隊得出高光度Ia型超新星的光度和拋射物速度彌散以及密度分布有關,即爆炸初期膨脹程度越大,極大時的光度越高。這意味著可以通過拋射物的結構對高光度Ia進行光度標準化。結合外層拋射物的鎳增豐模型,研究人員提出高光度Ia同樣是優質的宇宙測距工具,通過修改光度標準化方法可以減小高光度Ia造成的光度彌散,提高測距精度。并且由于這些Ia的光度更高,可以照亮更遠的地方,因此可以測得更遠、更準。

(責編: 常邦麗)

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