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你还记得仙后座A超新星吗?研讨标明:它很可能有一颗黑洞伴星!

日本理化学研讨所天体物理学家的光谱分析标明,爆破构成超新星仙后座A的大质量恒星,很或许有一颗尚未被发现的伴星,这将为天文学家寻觅伴星的尽力供给新动力。超新星爆破是世界中最强烈的事情之一,当一颗大质量恒星耗尽其燃料供给,其中心在恒星的巨大引力效果下崩塌时,它们就会产生超新星爆破。尽管现已提出了理论来解说所触及的进程,但它们还有待调查证明。

理研高能天体物理实验室的佐藤俊树(Toshiki Sato)指出:大质量恒星的爆破机制是天体物理学中一个长期存在的问题,咱们有理论上的想象,但更期望经过调查来证明这些想象。研讨恒星演化的一个重要参数是较重元素与最轻元素氢的比率,这一比率被称为金属丰度。在世界大爆破后不久,只要三种元素:氢、氦和锂;可是跟着每一代恒星的诞生,更重的元素变得越来越丰厚。

恒星开始金属丰度是决议其命运的重要因素,开始的金属丰度会影响恒星的逝世方法。因而,研讨初始金属丰度关于了解恒星是怎么爆破的非常重要。现在,研讨人员初次测定了仙后座A(图1)的初始金属丰度,经过结合钱德拉X射线天文台在曩昔18年中对超新星的13次观测数据,得出爆破时元素锰与铬的份额,然后做到了这一点。依据这一比率,估量仙后座A的初始金属丰度低于太阳。

黑洞、中子星或白矮星伴星

仙后座A被称为剥离的包层超新星,由于它的外层氢现已被剥离。但较低初始金属丰度意味着恒星风太弱,无法剥离氢层。剩余的仅有解说是被它的伴星吸走了,这是一个令人惊奇的发现,由于到目前为止还没有发现伴星的痕迹。这颗伴星没有被观测到的原因,或许是由于它是一个细密、但对外的辐射很弱小,比如是一颗黑洞、中子星或白矮星。因而,这一发现为了解仙后座A的来源,供给了一个新方向。

研讨人员期望这颗伴星能在了解超新星爆破机制方面获得重大进展。研讨在SN-Ⅱb残留物仙后座Mn中探测到Mn-Kα谱线。富中子元素Cassiopeia A.Mn和Cr(52Fe衰变后的52Cr)主要是在:超新星爆破不完全Si焚烧状况下在核崩塌超新星中组成。因而,Mn/Cr质量比及其中子过剩反映了爆破进程中相应焚烧层的中和化进程。仙后座A的X射线数据标明,仙后座A的Mn/Cr质量比很低:

值在0.4990.10-0.6 6之间,与一维Sn爆破模型比较,这要求不完全烧硅层的电子分数为0.5%以下。假定一个具有典型爆破能量(1×10^51erg)太阳金属丰度前体的爆破模型不能再现如此高的电子分数。我们爆燃Si延伸到具有较高Ye的O/Ne静水层,能够满意观测到的Mn/Cr质量比,这将需求仙后座A的亚太阳金属丰度前体(Z less sim 0.5Z⊙)的高能(>2×1051erg)和/或不对称爆破。低初始金属丰度能够扫除单星前体的或许性,留下了双星前体与细密伴星的或许性。

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