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高光度ia型超新星起源研究获新进展 解释主要观测特征
2022-01-24 10:56:08 来源:科技日报

记者23日从中国科学院云南天文台获悉,该台丽江超新星观测项目在已取得的系列成果基础上,用外层镍增丰现象解释了高光度ia的主要观测特征,提出高光度浅硅型ia存在相同起源。相关研究已在权威国际期刊《天体物理学杂志》上在线发表。

通常认为ia型超新星来自碳氧白矮星的热核爆炸,利用其可标准化的高光度进行距离测量,发现宇宙处于加速膨胀状态,表明宇宙的能量密度由暗能量主导,极大地拓展了人们对宇宙本身的认识。为了确定暗能量物态方程、预测宇宙的最终演化,需要进一步提高ia型超新星的测距精度和范围。然而,观测中发现一些光度偏高的ia样本,不能很好地被标准化,从而限制了ia型超新星的测距精度。

云南天文台张居甲副研究员主持的丽江超新星观测项目,利用丽江2.4米望远镜对ia型超新星sn 2015bq进行高频监测,获得了极早期关键数据,发现了早期辐射超、高次电离吸收以及单调颜色变化等支持外层镍增丰模型证据。说明常规ia型超新星爆炸模型加上外层镍增丰,可以解释高光度ia大部分特殊行为。

近期,结合项目已发表的成果,研究团队得出高光度ia型超新星的光度和抛射物速度弥散以及密度分布有关,即爆炸初期膨胀程度越大,极大时的光度越高。这意味着可以通过抛射物的结构对高光度ia进行光度标准化。结合外层抛射物的镍增丰模型,研究人员提出高光度ia同样是优质的宇宙测距工具,通过修改光度标准化方法可以减小高光度ia造成的光度弥散,提高测距精度。并且由于这些ia的光度更高,可以照亮更远的地方,因此可以测得更远、更准。(记者 赵汉斌 通讯员 陈艳)

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