大質(zhì)量恒星走到生命盡頭時,常常以一場絢爛的超新星爆發(fā)收場,而爆發(fā)后留下的“宇宙焰火”殘骸便是超新星遺跡。記者2日從中國科學(xué)院國家天文臺獲悉,“天關(guān)”衛(wèi)星獲得了超新星遺跡W28迄今最完整的X射線圖像,為理解這類天體的演化提供了關(guān)鍵依據(jù)。相關(guān)研究成果發(fā)表于國際天文學(xué)期刊《天文學(xué)與天體物理學(xué)》。
W28是距離地球約6000光年的一個超新星遺跡,此前一直被視為“熱混合型”超新星遺跡的原型天體之一。與常見超新星遺跡僅邊緣發(fā)亮不同,這類天體的中心區(qū)域也充滿明亮的熾熱氣體,但完整的W28的X射線圖像長期未能獲得。
此次,“天關(guān)”衛(wèi)星搭載的“風(fēng)行天”X射線望遠(yuǎn)鏡首次拍到了W28完整的X射線面貌。最引人注目的新發(fā)現(xiàn)是,W28西側(cè)有一個此前未被完整辨識的暗弱殼層結(jié)構(gòu)。它在X射線、光學(xué)和射電圖像中同時可見,輪廓延伸的尺度和彎曲弧度都表明,這一殼層也來自W28中心的那場超新星爆發(fā)。
研究團(tuán)隊據(jù)此推斷,這場爆發(fā)的影響半徑達(dá)到約80光年,遠(yuǎn)超過去認(rèn)為的40光年;W28的年齡大約為8000年,比以往認(rèn)為的約4萬年“年輕”很多。光譜分析進(jìn)一步確認(rèn)了西部殼層與中心區(qū)域之間的物理聯(lián)系。數(shù)據(jù)顯示,殼層內(nèi)的氣體高溫而稀薄,中心區(qū)域的氣體溫度較低卻更致密,但兩者壓強幾乎相等。這正是殼層屬于同一超新星遺跡的直接證據(jù)。
“此次觀測顯示,傳統(tǒng)上劃分的殼層型和熱混合型形態(tài)在W28中共存,實際上它們很可能是同一物理過程在不同密度星際環(huán)境中演化的結(jié)果,并不一定屬于本質(zhì)不同的兩個類別。”論文第一作者、南京大學(xué)博士生池奕恒說。
(受訪者供圖)