超新星残留形状揭示千百年前恒星爆炸模式

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超新星残留的形状可以帮助科学家辨别原恒星的爆炸模式。热核爆炸形成的“Ia”型超新星的残留是均匀对称的（见右图）；而大质量恒星因内核崩塌爆炸所形成的“II”型超新星的残留则是不对称的（见左图）。

据美国太空网报道，美国科学家近日通过一组超新星残留的照片发现，超新星残留的形状与它的原恒星在数百年前爆炸时的模式有关。热核爆炸形成的“Ia”型超新星的残留是均匀对称的；而大质量恒星因内核崩塌爆炸所形成的“II”型超新星的残留是不对称的。这组照片由美国宇航局钱德拉X射线天文台所拍摄，图片中的残留物都是超新星爆发后的产物，它们好似一朵朵炫丽的焰火照亮漆黑的太空。

科学家认为，虽然这些恒星爆炸已经过去了数百年，甚至可能是数千年，但是这些残留物还是透露了它们爆炸时的信息。美国加州大学圣克鲁兹分校科学家劳拉-洛佩兹领导了这项研究。洛佩兹介绍说，“这些超新星残留看起来好象对最初的爆炸仍然有‘记忆’。人们利用X射线对这些超新星残留的形状进行系统地比较分析，这应该第一次。”

根据恒星爆炸时的光谱属性的不同，科学家们将超新星划分出不同的类别。超新星主要有两大类，它们分别是“Ia”型和“II”型。“Ia”型超新星是指它的原恒星是一个双星系统。在这个双星系统里，一颗恒星从另一颗伴星上不断吸取物质并积聚起来，直到质量达到极限并发生热核反应。“II”型超新星则是大质量恒星内部崩塌所引发的剧烈爆炸的产物。

一般所观测到的超新星残留通常是由很久以前恒星爆炸后所遗留下来的。因此，科学家必须要采用另外的方法对这些原始超新星进行更准确、更细致的分类。洛佩兹和研究团队的同事们对银河系和相邻的大麦哲伦星系中的超新星残留进行了观测和研究。研究结果显示，“Ia”型超新星爆发后通常留下较为均匀对称的圆形残留，而“II”型超新星残留则呈现明显的不对称性。

当恒星不断向太空喷射物质和能量时，它们会加热附近的星际介质。因此，洛佩兹认为，科学家可以根据残留形状的对称性了解这些星际介质。他说，“‘Ia’型超新星周围可能是一种非常纯净的低密度介质，而内核崩塌的‘II’型超新星则是处于一种高密度环境之中，这些环境中的介质并不统一。”

科学家研究发现，“SNR 0548-70.4”超新星残留则显得有些古怪。根据化学成分分析，“SNR 0548-70.4”应该是“Ia”型超新星。但是，洛佩兹却发现它的形状并不对称，似乎又和“II”型超新星相似。洛佩兹表示，“我们确实发现了一个神秘的天体。它可能是一颗‘Ia’型超新星，但看起来又不太像。我们将会再次对它进行仔细观测和认真研究。”

虽然科学家们现在仅仅是研究银河系和大麦哲伦星系，但他们认为这种研究技术应该适用于更远宇宙的超新星残留。他们的研究成果发表于11月20日出版的《天体物理学快报》（The Astrophysical Journal Letters）杂志上。