这颗令人难以置信的超新星正在像太空中的蒲公英一样膨胀

公元 1181 年，天空爆炸了。

嗯，天空的一部分– 一个虚无的针刺突然绽放出可见度，一个新的、暂时的'客座 STAr'在仙后座中，中国和日本的天文学家观察和记录了数月。

那颗恒星是一颗超新星，一颗死去的白矮星的猛烈喷发从双星伴星那里积累了如此多的质量，以至于超过了它临界质量并炸毁了它的堆栈。这是人类历史上为数不多的此类记录事件之一，是试图了解超新星遗迹随时间演变方式的重要实验室。

然而，白矮星喷出的物质直到 2013 年才被发现，它以球形结构从超新星的位置扩展开来，这是一颗名为 Pa 30 的超新星残骸。2023 年，天文学家发现球体内部有微弱的细丝，就像连接喷出物和中心白矮星的辐条。

现在，这些细丝已经用 Keck Cosmic Web Imager （KCWI） 绘制了地图，并测量了它们的速度，为我们提供了一张新的三维地图，显示仍在向太空爆炸的超新星残骸，就像蒲公英的头部已经播种一样。

“超新星残骸的标准图像就像烟花表演的静态照片，”说物理学家克里斯托弗·马丁加州理工学院。“KCWI 为我们提供了更像'电影'的东西，因为我们可以测量爆炸余烬从中心爆炸向外延伸时的运动。”

公元 1181 年的超新星名为 SN 1181，即使在超新星中也是罕见的。在 Ia 型超新星中，白矮星吸食了太多的物质，超过了临界质量极限，并以足够的能量爆炸来摧毁恒星。但是在 Pa 30 的中心仍然有一颗白矮星。

留下“僵尸”恒星的 Ia 型超新星被称为 Iax型，这就是我们在 SN 1181 中看到的。天文学家认为，该事件不是从双星伴星向白矮星的典型质量转移，而是两颗白矮星的合并，所以这很简洁。

在哈佛和史密森天体物理中心的天文学家蒂姆·坎宁安的带领下，一组科学家在夏威夷的凯克天文台使用KCWI仪器详细绘制了超新星遗迹的地图。Pa 30 正在做什么的准确地图现在可以帮助天文学家重建过去的样子。

关键是光源移动时光源的变化方式。如果一团物质向我们移动，它发出的光的波长会向光谱中较短、较蓝的一端略微模糊;来自远离的物体的光被拉伸到更红的一端。天文学家可以研究涂抹和拉伸的数量，并使用它来计算物体在太空中移动的速度。

这使 Cunningham 和他的团队能够计算出 SN 1181 喷射器的速度。他们确定这种物质正在以每秒约 1,000 公里（620 英里）的速度膨胀。而这块拼图让他们能够将爆炸倒回爆炸发生的时间。

“我们发现细丝中的材料正在以弹道方式膨胀，”Cunningham 说.“这意味着自爆炸以来，这种材料并没有减慢或加速。从测得的速度来看，回顾过去，你可以精确地将爆炸精确到 1181 年。

这似乎确定了 SN 1181 和 Pa 30 之间的联系。但这项研究也揭示了一些有待解开的新谜团。

该研究发现 Pa 30 沿我们的视线存在强烈不对称的证据。这暗示超新星爆炸本身是不对称的。而且在残骸的中心有一个大空腔，围绕着中心的僵尸星。目前也不清楚爆炸发生后细丝本身是如何形成的。

“反向冲击波可能会将周围的尘埃凝结成细丝，但我们还不知道，”Cunningham 说.“这个物体的形态非常奇怪和迷人。”

该研究已发表在天体物理学杂志快讯.

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