中國天文學家發現鄰超新星遺跡的塵埃雲

超新星遺跡S147成協的塵埃雲分佈
雲南大學中國西南天文研究所陳丙秋博士和劉曉為教授基於郭守敬望遠鏡巡天數據,對近鄰超新星遺跡S147進行了詳細研究,首次發現了與S147 成協的塵埃雲,並將其命名為S147 塵埃雲。

質量超過八個太陽質量的大質量恆星在演化晚期中心核能耗儘後,將發生塌縮並引發超新星爆炸。爆炸拋出的物質向外極速膨脹並與周邊星際介質發生作用,形成延展的超新星遺跡。超新星遺跡包含了超新星爆發釋放的巨大能量和大量重元素(天文學家將重於氫、氦的元素統稱為重元素或金屬元素),對星際介質的物理、化學性質產生重要影響,是恆星形成及星系化學動力學演化的重要驅動因素。事實上,有關超新星遺蹟的眾多觀測現像都源於其與不均勻星周/ 星際介質間的相互作用。不僅如此,超新星遺跡還被認為是宇宙高能粒子(如宇宙線)的重要加速場所,超新星遺跡及其與星際介質相互作用的研究因此成為闡釋宇宙高能粒子起源的重要一環。

超新星遺跡S147(G180.0-1.7 )是銀河系反銀心方向一個年老的殼狀超新星遺跡,角直徑約200角分,是研究超新星遺跡及其與星際介質作用的良好實驗室。2012 年,天文學家利用費米伽馬射線太空望遠鏡發現在S147 區域有一個延展的伽馬射線源可能與超新星遺跡成協,表明S147 可能正在與其周邊大型分子雲相互作用。然而傳統的、基於一氧化碳(CO )分子輻射的搜尋並沒有找到與該超新星遺跡成協並與之發生相互作用的分子雲。雲南大學中國西南天文研究所團組基於盱眙反銀心方向測光巡天數據,結合2MASS 和WISE 紅外測光巡天數據以及L郭守敬望遠鏡大規模銀河系光譜巡天數據,精確測量和描繪了S147區域星際塵埃的立體分佈,首次發現了與S147成協的塵埃雲。該塵埃雲的形態與伽馬射線源十分一致,從而在觀測上證實了該超新星遺跡正在與周邊分子云發生相互作用。分析還給出了S147 的距離約3800光年。這一估計與國際上基於其它分析方法得到的最新結果非常一致。

【圖、文:節錄自中國科學院國家天文台網頁;新聞訊息由林景明提供】 研究全文將會刊登在英國《皇家天文學會月刊》

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