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丰富的稀有金属指向了一颗失踪的超新星仙后座a的伴星

RIKEN天体物理学家的光谱分析表明,爆炸形成超新星仙后座A的大质量恒星很可能有一颗尚未被发现的伴星。这将为定位“同伴”提供新的动力。

虽然理论已经被提出来解释这一过程,但它们还没有被观察所证实。“大质量恒星的爆炸机制是天体物理学中一个长期存在的问题,”理研高能天体物理实验室的Toshiki Sato指出。“我们有理论假设,但我们想通过观察来证实它们。”

研究恒星演化的一个重要参数是重元素与最轻元素的比率,即氢-金属丰度。大爆炸后不久,只有三种元素:氢、氦和锂。但是随着每一代恒星的诞生,重元素变得越来越丰富。

恒星的初始金属丰度是决定其命运的一个重要因素。佐藤说:“最初的金属丰度会影响恒星的死亡方式。”“因此,研究最初的金属丰度对于理解恒星是如何爆炸的非常重要。”

现在,佐藤和他的同事首次测定了仙后座A的初始金属丰度(图1)。他们将过去18年来钱德拉x射线天文台对这颗超新星的13次观测所得的数据结合起来,找到了爆炸时锰和铬元素的比例。根据这个比例,他们估计仙后座A的初始金属丰度低于太阳。

仙后座A被称为剥壳超新星,因为它外层的氢被剥去了。但低的初始金属丰度意味着恒星风太弱,无法剥离氢层。唯一的解释是它被一颗伴星移除——这是一个令人惊讶的发现,因为到目前为止还没有发现伴星的迹象。

Sato说:“它没有被观测到的原因可能是它是一个紧凑的、微弱的物体,比如黑洞、中子星或白矮星。”“因此,这一发现为了解仙后座a的起源提供了一个新的方向。我们希望它能在理解超新星爆炸机制方面取得重大进展。”

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