遗迹外形揭示超新星的历史
原文标题：Shapes Reveal Supernovae History
作者：Nancy Atkinson 原文来自：Universe Today Posted: 2009. 12. 17
编译：Melipal 审校：Linq （编译版权所有，文章有删节，未经许可请勿转载。）
在很小的时候，孩子们通过外形来学习为物体分类。现在，新的研究表明，研究超新星残留物的形状，也可以让天文学家做同样的事情。钱德拉X射线天文台拍摄的超新星遗迹图象表明，来自爆发恒星的碎片的对称性或者是缺乏对称性，可以揭示出恒星爆发的方式。这是一项重要的发现，原因是它揭示出，虽然已经过去了千百年的时间，超新星遗迹还是保留了恒星爆发方式的信息
这两个超新星遗迹来自NASA的钱德拉X射线天文台进行的一项新研究，该研究说明了超新星遗迹的形状与前身星爆发方式之间的关联。（图片提供：NASA/CXC/UCSC/L. Lopez et al.）
研究的领导者、加州大学圣克鲁兹（Santa Cruz）分校的劳拉·洛佩斯（Laura Lopez）说：“这几乎就是，超新星遗迹有着原始爆发的‘记忆’。这是人们第一次这样系统地比较X射线波段的超新星遗迹外观。”
天文学家根据爆发过后观测到的性质，将超新星遗迹分为几类或称“型”，这反映了导致恒星爆发截然不同的物理机制。但由于观测到的超新星遗迹是很久之前爆发的残余，为了将原本的超新星分类，其他方法是需要的。
洛佩斯及其同事将注意力集中在相对年轻的超新星遗迹上，爆发抛出的硅元素会展现出强烈的X射线辐射，这样就可以排除掉爆发周边星际介质的影响了。他们的分析表明，喷出物质的X射线图象可以用于鉴别恒星爆发的类别。该小组研究了17个超新星遗迹，它们位于银河系以及邻近的大麦哲伦云中。
这些超新星遗迹中，每个都有着涉及超新星类型的独立信息。这样的信息与遗迹外观无关，但举例来说，是与其中所观测到的元素有关的。研究人员发现，有一类超新星——所谓的Ia型——会留下相对对称的圆形遗迹。这类超新星据信是由白矮星的热核爆炸引发的，经常被天文学家当作测量宇宙学尺度距离的“标准烛光”使用。
另一方面，与“核心坍缩型”超新星爆发有关的遗迹明显不太对称。当质量非常大的年轻恒星自我坍缩并爆发时，会产生这类超新星。
论文的合作者、同样来自加州大学圣克鲁兹分校的恩里科·拉米列兹—鲁兹（Enrico Ramirez-Ruiz）说：“如果我们可以将超新星遗迹与爆发的类别联系起来，那么我们就可以在理论模型中用到这种信息，确确实实地帮助我们确定出超新星爆发的细节。”
核心坍缩型超新星相关的模型必须要包括产生此项工作所测量到的不对称性的信息，而Ia型超新星的模型必须要能够产生观测到的圆形对称遗迹。
在17个超新星遗迹的样本中，有10个被归类为核心坍缩型，剩下的则是Ia型。其中的一个，也就是SNR 0548-70.4，有一点古怪。这一遗迹根据化学组分，应该来自Ia型超新星，但洛佩斯发现，它有着核心坍缩型遗迹的不对称性。
钱德拉拍摄的SNR 0548-70.4的X射线图象（图片提供：NASA/CXC/UCSC/L. Lopez et al.）
洛佩斯说：“我们所拥有的并不是神秘的天体，不过我们认为，它可能是个Ia型超新星遗迹，其相对我们视线方向的取向不同寻常。但是我们肯定会再次观测它的。”
尽管洛佩斯的超新星遗迹样本来自银河系及其近邻，该技术却有可能被用于距离更为遥远的遗迹上。举例来说，在星系M33中的大型明亮超新星遗迹可以包括在未来的研究工作中，以确定产生它们的超新星类别。
描述这些结果的论文刊登在11月20日出版的《天体物理学通报》杂志上。
（全文完）