人类的身体,都是星星的尸体做的。为什么?( 二 )


该研究的论文一作、天文物理学家拉斐拉·马古蒂 (Raffaella Margutti)表示 , 时间至关重要 。
“在瞬变事件的研究天地中 , 我们必须在事件结束之前很快地发现它们 。 刚开始的时候 , 没有人注意到M100里面有X射线源 , 直到加州大学圣塔芭芭拉分校的研究生平松大地注意到了一些端倪 。 在他的提醒之后 , 我们才去分析星系的照片 , 然后注意到这个星系里面确实有奇特的东西 , 它比任何人想象的都要明亮得多 。 此前 , 没有任何一个理论预测到这类释放钙元素的超新星爆发会是如此明亮的X射线源 。 ”

图解:M100星系的位置 。 图源:Image courtesy of Stellarium 。
四、你我的身体都是星辰的遗骸 。
宇宙中所有的钙元素都来源于这些星星[9
。 该团队在夏威夷凯克天文台[10
的帮助下研究了SN 2019ehk , 并发现它是有史以来最大的单个钙元素谱的射电源 。 凯克天文台其实是世界上最大的光学望远镜和最大的红外望远镜的所在地 。

【人类的身体,都是星星的尸体做的。为什么?】图解:夏威夷凯克天文台 。 图源:keckobservatory 。
马古蒂说:“超新星可不仅仅是钙元素的制造者 , 它能制造各种贵重元素 , 比世界上最富有的富翁还要富有得多呢 。 ”
附录:研究论文摘要 。
SN 2019ehk是一颗富含钙元素的超新星 , 位于恒星形成星系M100 , 和地球的距离约为16.2百万秒差距 。 我们从该超新星爆发后10小时开始对其进行全色成像观测 , 持续约300天 , 并对其进行了建模 。 该超新星的亮度分别在第3天和第15天达到峰值 。 在第一个峰值附近 , 数据与Swift-XRT观测到的明亮X射线源的数据相吻合 , 光度峰值约为1041尔格每秒 , 并以与时间的三次方成反比的形式衰减 。 该数据还与Shane/Kast光谱探测数据吻合 , 检测到了较窄的Hα谱线和He II谱线(参数v约为500千米每秒) , 这些谱线来源于先前存在的星周物质 。 我们将这种现象归因于前身星周围(距离小于10^15厘米)的致密而正在膨胀的物质的突然产生的相互作用而引起的辐射 , 以及此后它逐步冷却时所发出的辐射 。 通过计算 , 环绕恒星介质总质量约为7毫太阳质量 , 粒子密度约为10^9每立方厘米 。 无线电观测表明 , 在离星体比较远的地方 , 粒子密度显著降低 , 甚至不及10^4每立方厘米 。

在第二个峰值附近 , 星体的光度光谱特性与那些释放钙元素的超新星是一致的 , 其光度开始上升的时间在超新星爆发后的13.4±0.210天 , 经蓝色滤波后峰值为-15.1±0.200幅值 。 我们发现 , 该超新星合成了3.1±0.11厘太阳质量的镍-56 , 以(1.8±0.10)×10^50尔格的总动能抛出了总质量为0.72±0.040太阳质量的物质 。 最后 , SN站点的深度HST爆炸前成像表明 , 前身星的质量只能属于最小的那一档(10太阳质量附近) , 这类伴星要么失去了大部分氦气外层 , 要么就是白矮星 。 SN 2019ehk的爆发情况和环境情况进一步表明 , 该潜在的WD前身系统只能是质量较小的HeCO WD + CO WD的混合双星系统 。
BY: David Grossman
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