
國際天文學家團隊詳細觀測一顆罕見 Iax 行超新星 SN 2022xlp 多波段光度與光譜。成果 9 日發表於 arXiv 預印本,有望揭開這種罕見超新星亞型的本質。
la型超新星通常發生在雙星系統,其中一顆恆星為白矮星(WD)。這類爆炸對天文學家而言至關重要,因提供恆星與星系演化的重要線索。Iax型超新星則是Ia型非常罕見亞型,與典型Ia型超新星相似,但不同的是不會完全摧毀白矮星,而會留下殘骸恆星,且拋射速度與光度也都較低。
▲ 星雲Pa 30。Pa 30中心有白矮星WD J005311,中心白矮星與周圍的行星狀星雲應由SN 1181造成,星雲和中心恆星都有獨特極端特性,表明是由罕見Iax型超新星產生,Pa 30是銀河系目前唯一發現的Iax型超新星殘骸。2.4m Hiltner Telescope拍攝。(Source:Walter Scott Houston)
SN 2022xlp 2022年發現,爆炸地點位於距離地球約7,220萬光年之外的星系NGC 3938。根據最早取得光譜,分類為Iax型超新星。SN 2022xlp在V波段光變曲線峰值為-16.04±0.25 等,成為已知第二顆「中等亮度Iax型超新星」。由於亮度峰值落在Iax型超新星極為罕見的亮度範圍,團隊決定使用多台地面與太空望遠鏡觀測光度與光譜,以更深入了解性質。
▲ SN 2022xlp位於NGC 3938。塞格德大學巴哈天文台BRC80望遠鏡拍攝。(Source:University of Szeged)
觀測自爆炸後第六天開始,持續73天。收集到影像結合檔案資料顯示,早期階段,光球溫度下降,SN 2022xlp顏色變化相當迅速。爆炸前八天到爆炸後20天,顏色指數變化約為1.5等。分析光變曲線、顏色演化以及光譜特徵,天文學家發現SN 2022xlp與2019muj(首顆已知中等亮度Iax型超新星)非常相似。此外,比較不同亮度Iax型超新星後,發現:亮度越高的Iax型超新星,顏色變化幅度也越大。
▲ SN 2022xlp與其他Iax型超新星的光譜比較。2022xlp(黑線)與2019muj(藍線)光譜相似性充分顯現。(Source:論文)
研究還指出,SN 2022xlp估計總光度在峰值達8.87×1,041erg/s,並產生約0.02個太陽質量的放射性鎳。爆炸總能量估算為約2×1,050erg,拋射物質的總質量估為0.14個太陽質量。
(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖為示意圖,來源:shutterstock)