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清华大学物理系王晓锋课题组观测研究最奇特超新星爆发

发布:opticsOJ    |    2017-11-14 23:40    阅读:67
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清华大学物理系王晓锋课题组观测研究最奇特超新星爆发

物理系王晓锋老师课题组利用兴隆观测基地2.16米光学望远镜和丽江2.4米望远镜在2015年1-2月观测了迄今为止爆发最剧烈、爆发方式最奇特的超新星iPTF14hls(=SN 2016bse,见图1),首先获取了该奇特超新星光谱观测数据并将该超新星证认为一颗富氢的核塌缩超新星(见图2左侧上部)。奇特的是,与一般超新星只有一个能量峰且只大概持续100天的演化不同的是该超新星在被发现后的近600天时间内一共产生了连续5次的大规模能量释放,总爆发能量是一般超新星的上百倍。对该超新星所在位置的历史图像分析表明该超新星甚至有可能在1954年就产生了一次非常剧烈的爆发。这样一个多次爆发现象在以前的超新星爆发中从未见过,无法用现有的爆发模型解释。该超新星由iPTF巡天在2014年底发现(但没有对外公布),物理系王晓锋领导的清华大学-国家天文台时域巡天项目在2014底和2016年两次独立发现该超新星爆发。清华大学80公分望远镜贡献了多色测光数据(见图2右侧光变曲线)。

 


图1.超新星爆发的艺术想象图及该超新星爆发后能量演化的示意图。

图2.左图:该奇特超新星的光谱,最早证认光谱由物理系王晓锋团队得到。右图:该超新星的光变曲线以及拟合模型,UBVRI波段数据由清华大学80公分发射望远镜获得。

这一研究成果是由国际合作团队共同完成,中方团队由物理系王晓锋教授领导,物理系博士后黄芳,14级博士生芮黎明,15级博士生李文雄,14级本科生李志彤参与了数据分析。这项成果以“持续的能量爆发引发大质量恒星形成独特的富氢爆炸”(Energetic eruptions leading to a peculiar hydrogen-rich explosion of a massive star)为题发表在2017年11月9日出版的《自然》期刊上(Nature 2017, 551, 211-213)。该文章迅速被Speaking of Science期刊以“我们见过的最奇怪的超新星:一颗不断爆炸并幸存的恒星”(‘The strangest supernova we’ve ever seen’:A star that keeps exploding and surviving)为题做了推荐,获得广泛关注。该发现对现有超新星形成和演化理论及爆发机制提出前所未有的挑战。

来源:清华大学物理系

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