大麥哲倫星云的超新星遺跡,前身竟是一顆15倍太陽(yáng)質(zhì)量恒星!

哈佛史密森天體物理中心(CFA)的天文學(xué)家,對(duì)大麥哲倫星云(LMC)中的X射線明亮超新星遺跡(SNR)N132D進(jìn)行了詳細(xì)光譜分析,其研究成果發(fā)表在《arxiv》上,提供了關(guān)于這種超新星遺跡化學(xué)成分的重要信息,并進(jìn)一步闡明了它的來(lái)源。

超新星遺跡是由超新星爆炸造成擴(kuò)散、膨脹的結(jié)構(gòu),超新星遺跡包含從爆炸中膨脹的拋射物質(zhì)和其他星際物質(zhì)。

這些物質(zhì)已經(jīng)被爆炸的恒星的沖擊波通過(guò)而卷起,對(duì)超新星遺跡的研究對(duì)天文學(xué)家來(lái)說(shuō)很重要,因?yàn)樗鼈冊(cè)谛窍笛莼邪缪葜P(guān)鍵角色,將超新星爆炸產(chǎn)生的重元素分散到星際介質(zhì)(ISM)中,并提供加熱星際介質(zhì)所需的能量,超新星遺跡也被認(rèn)為是銀河系宇宙射線加速的原因。麥哲倫云超新星遺跡(MCSNR)J0525-6938,簡(jiǎn)稱(chēng)N132D。

其X射線光度約為30十分之一erg/s,是大麥哲倫星云中X射線最亮的信噪比。雖然對(duì)這一信噪比已經(jīng)進(jìn)行了很多研究,但它祖先的性質(zhì)仍然不確定。為了解決不確定性,由哈佛史密森天體物理中心Piyush Sharda領(lǐng)導(dǎo)的天文學(xué)家團(tuán)隊(duì),對(duì)美國(guó)宇航局錢(qián)德拉X射線天文臺(tái)的檔案數(shù)據(jù)進(jìn)行了全譜分析。關(guān)于N132D錢(qián)德拉數(shù)據(jù)還沒(méi)有進(jìn)行這樣的分析,研究人員希望它能揭示關(guān)于這個(gè)超新星遺跡化學(xué)成分及其來(lái)源的基本信息。

在這項(xiàng)研究工作中,根據(jù)Chandra的檔案觀測(cè),展示了大麥哲倫星云中最亮信噪比N132D的空間分辨X射線光譜。這項(xiàng)研究計(jì)算了大麥哲倫星云氧、氖、鎂、硅、硫和鐵的平均豐度。結(jié)果表明,在N132D的西北和東北邊緣,氧和硫的豐度分別增加。此外,西緣外突出的一個(gè)微弱斑點(diǎn)顯示出氧氣的豐富性增強(qiáng),這表明它可能是一個(gè)富氧噴出物質(zhì)團(tuán)。

通過(guò)對(duì)錢(qián)德拉數(shù)據(jù)的分析,天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)N132D中的鐵-鉀絡(luò)合物發(fā)射主要分布在它的南半部,而不是位于一個(gè)單一的特征中。假設(shè)這種發(fā)射背后是富硅的相對(duì)較熱的等離子體(高于1.5keV)。天文學(xué)家估計(jì),N132D的前身質(zhì)量應(yīng)該在15個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量左右,并得出結(jié)論,這種信噪比是核心塌縮超新星的結(jié)果。所以,研究分析得出結(jié)論:SNR N132D很可能是由中等質(zhì)量前驅(qū)體核崩塌造成,在CSM[星周介質(zhì)]的一個(gè)空穴中,由前超新星風(fēng)造成。

博科園|Copyright?Science X Network/Tomasz Nowakowski/Phys
參考期刊《arxiv》
博科園|科學(xué)、科技、科研、科普
關(guān)注【博科園】看更多大美宇宙科學(xué)
