米兰官网-填补近30年空白！中外科学家携手为超新星“寻亲”—新闻—科学网

于星河系的近邻宇宙里，富含氢的II-P型超新星约占全数超新星数目的35%到40%，是当之无愧的“主力军”。然而，它们的出身一直是天文学家探访的谜题。

“咱们初次证明，一颗看似平凡的II-P型超新星实在来自一个双星体系。”中国科学院年夜学（如下简称国科年夜）天文与空间科学学院副传授孙宁晨暗示，这对于理解年夜质量恒星演化、发作机制、致密天体形成等具备主要意义。近日，相干研究结果发表在《科学传递》。

为超新星“寻亲”

“超新星是恒星灭亡时刻的发作征象，是时域天文学时代的焦点研究课题。”孙宁晨说，此中，富含氢元素的超新星叫做II-P型超新星，“它们的出身远比咱们想象的要繁杂患上多。”

“这种超新星的发源于理论上存于两个通道，一个是伶仃单星演化，一个是履历过双星彼此作用。”孙宁晨告诉记者，然而，单星及双星发源的前身星，于发作前城市进入红超巨星阶段，其相似的不雅测特性为追溯发源机制带来了显著挑战。

是以，持久以来，II-P型超新星的前身星研究重要局限在单星演化框架，其双星发源始终缺少确实的不雅测证据。

2023年头，孙宁晨团队乐成捕获了II-P型超新星SN 2018gj的前身星。“只管该前身星的恒星年夜气参数与其他II-P型超新星前身星相似，但仍体现出差别平常之处。”孙宁晨注释道，不仅反常职位地方在宿主星系边沿异样大哥的情况中，且超新星的光变曲线出现出异样短暂的“平台期”。

这为他们的研究提供了主要抓手。为了揭开II-P型超新星的发源之谜，孙宁晨及论文第一作者、国科年夜尤其研究助理牛泽茜设计了一套“组合拳”。

“咱们立异性地融入了前身星直接探测、情况星族阐发，以和发作历程的流体动力学模仿等要害手腕，来丈量三个要害不雅测物理量。”牛泽茜告诉记者，这些不雅测数据直接指向该超新星的双星发源。“这弥补了缺掉近30年的‘双星发源’不雅测空缺，就像是给超新星做了一次‘寻亲’。”

“痛并欢愉着”

回望与超新星作伴的几年，牛泽茜只有一个词形容，“痛并欢愉着”。

而这份苦乐交叉的出发点，实在是一个尤其的发明——超新星周围异样大哥的恒星情况。“这为前身星双星发源提供了要害线索。”牛泽茜注释道，履历过双星彼此作用，尤其是归并或者者吸积的恒星，延迟发作的时间会显著增长。

经由过程对于II-P型超新星SN 2018gj前身星的直接不雅测，孙宁晨团队不仅获得了前身星核的质量，还有为发作历程参数建模提供先验信息，打破了流体动力学模仿中存于的参数简并问题，获得了靠得住的包层质量丈量。

于此历程中，孙宁晨还有不停扩展着该研究的“伴侣圈”。当发明II-P型超新星SN 2018gj时，他立刻想起了老伴侣——希腊IA-FORTH研究所及雅典年夜学的研究职员E妹妹anouil Zapartas博士。

“这恰是他以前从理论预言的双星发源致使延迟发作的IIP型超新星候选体。”孙宁晨回忆道，是以，他第一时间与对于方取患上接洽，“就像一座桥，双方都于努力地向前，终极合拢，还有原了这个前身星的前世此生。”

同时，研究团队还有借助新一代双星演化模仿步伐，乐成展现出该前身星体系履历的一系列双星间质量互换和并合的繁杂演化汗青。

“这个步伐来自一支很是专业的、从事恒星演化及星族合成的团队，重要成员来自瑞士日内瓦年夜学及美国西北年夜学。”牛泽茜告诉记者，该步伐的双星演化的精度极高，可以或许模仿“反向并合”这种于平凡双星模仿步伐中难以实现的演化历程。经由过程将不雅测数据与差别发源的前身星模子举行对于比，研究团队发明只有“反向并合”能注释前身星的不雅测性子。

“此项事情是不雅测天文学家与理论天文学家深度交织互助的范例，不仅为II-P型超新星的双星发源这一持久悬而未决的问题提供了靠得住证据，也为征采更多‘隐蔽’的超新星发源斥地了新路径。”孙宁晨说。

跟着中国空间站巡天空间千里镜、韦布空间千里镜（JWST）、司天工程等海内外新一代天文举措措施的投入利用，将来有望发明更多未知发源的超新星事务。

“今朝研究还有逗留于个例，但按照理论猜测，还有有很多这种前身星未被发明。”瞻望将来，孙宁晨满怀期待，“咱们但愿能成立双星发源的IIP型超新星样本，并举行深切挖掘。”

相干论文信息：https://doi.org/10.1016/j.scib.2026.01.036

超新星SN 2018gj于宿主星系中的位置，并艺术出现了其双星前身星演化至发作的完备历程。牛泽茜绘制