天文學家家發現有史以來最明亮的超新星

哈佛-史密松天體物理中心（Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics）天文學家今天宣佈發現和研究有史以來最明亮，最活躍，可能也是最龐大的超新星。

2016年2月22日發現，編號SN2016aps超新星是一種稱為不穩定性脈衝對（pulsational pair instability）超新星，可能是爆炸前兩個大質量恆星合併的結果。SN2016aps的爆炸能量是普通超新星的十倍。

哈佛大學艾度·伯格（Edo Berger）教授表示：SN2016aps 在許多方面都很出色，它不僅比我們見過的任何其它超新星都要亮，而且它的一些特性和特徵和宇宙中其它恆星爆炸相比很少見。

研究團隊由哈佛-史密松天體物理中心，伯明翰大學，西北大學和俄亥俄州大學的研究人員組成，左2016年首先使用全景巡天望遠鏡和快速回應系統（Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System，簡稱 Pan-STARRS 泛星計劃）數據確定超新星。一項為期四年的跟進研究追蹤它的緩慢發展和大量能量釋放。在研究過程中獲取的檔案圖像顯示出可以追溯到2015年12月的上升光曲線，這使研究小組可以更好了解超新星的性質和爆炸。

在典型的超新星中，可見光輻射僅佔總爆炸能量10^44焦耳（Joule，簡寫為 J）的百分之一。在 SN2016aps 中，10^45焦耳的爆炸能量是前所未有的，超新星輻射了大約五成的能量，比普通超新星爆炸高出五百倍。

伯格教授指出：這顆超新星的強大能量輸出表明它是一個令人難以置信的巨大恒星祖先，它在誕生時至少是我們太陽質量的一百倍。

天文學家認為爆炸本身並沒有那麼大。該研究的主要作者，英國伯明翰大學的馬特·尼古爾（Matt Nicholl）說：「在後續研究過程中的光譜觀測揭露這顆恆星的動盪歷史。我們確定，在恆星爆炸之前的最後幾年中，它脫落了一顆巨大恆星劇烈跳動的氣體外殼。爆炸碎片與這個巨大的殼體的碰撞導致了超新星出現令人難以置信的光度。」

SN2016aps 還為天文學家帶來了另一個驚喜：高水平的氫氣。大質量恆星通常會在開始產生脈動之前很久就失去大部分氫，成為恆星風。伯格說：「SN2016aps 保持氫原子，促使我們推論兩個質量較輕的恆星合併在一起，因為質量較低的恆星將氫保持更長的時間。合併產生的新恆星充滿了氫，質量也足夠高，可以觸發配對不穩定。」

伯格教授指出，關於極光超新星的未來研究是光明的。 SN2016aps 的識別，為從第一代恆星識別類似事件開闢了道路。借助即將到來的大型綜合巡天望遠鏡（Large Synoptic Survey Telescope），我們可以從宇宙歷史的前十億年中發現此類爆炸，屆時將有很多例子。

【圖、文：節譯自哈佛-史密松天體物理中心2020年4月13日新聞公佈】研究全文刊登在2020年4月13日出版的《自然-天文學》期刊