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　　超新星是恒星死亡時的耀眼爆發(fā)。它威力無窮，卻無法提前預(yù)知。因此，人們往往無法知曉這耀眼爆發(fā)來自什么樣的恒星。近日，中國科學(xué)院云南天文臺孟祥存研究員和李蛟博士在Ia型超新星前身星研究方面取得新進展。他們研究發(fā)現(xiàn)，B型亞矮星可能是一些超新星遺跡中的殘留伴星。
　　丈量宇宙的一把標(biāo)尺
　　超新星是恒星演化過程中的一個階段，它伴隨著恒星的死亡出現(xiàn)，是引力塌縮的結(jié)果。當(dāng)晚期恒星不能提供足夠能源時，引力開始發(fā)揮巨大威力，通過一系列劇烈的物理過程，釋放出巨大的能量。超新星爆發(fā)極其明亮，極盡絢爛，它發(fā)出的能量經(jīng)常能夠照亮其所在的整個星系，可持續(xù)幾周、幾個月，之后逐漸變暗。據(jù)計算，一顆超新星爆發(fā)過程中輻射的能量可與太陽一生中輻射能量的總和相媲美。
　　孟祥存介紹，Ia型超新星是光譜中沒有氫線、氦線，但是有很強的硅線的一類特殊超新星。Ia型超新星不管距離我們遠(yuǎn)還是近，其爆發(fā)實際亮度都是一樣的，這樣一來我們就可以通過觀測Ia型超新星來測量其所在星系的距離——看上去比較亮的就距離近，比較暗的就距離遠(yuǎn)。這類超新星在經(jīng)過光變曲線的校準(zhǔn)以后，可以作為標(biāo)準(zhǔn)燭光來測距，也因此成了天文學(xué)家手中的一把量天尺。
　　關(guān)系精確宇宙學(xué)發(fā)展
　　孟祥存說，人們將Ia型超新星作為距離指示器測光，從而發(fā)現(xiàn)我們的宇宙在加速膨脹，這就意味著宇宙中有一個看不見的推手——暗能量。自1998年人們利用Ia型超新星觀測到宇宙加速膨脹以來，人們便利用它測量暗能量的物態(tài)方程及其隨時間的演化。
　　Ia型超新星還被用來探測其他一些宇宙學(xué)參數(shù)，比如哈勃常數(shù)，同時被用來驗證廣義相對論。但是，要想精確測量暗能量的物態(tài)方程，需要Ia型超新星的測距精度好于2%，而目前其測距精度只有5%到10%。這個尷尬局面主要是因為人們對Ia型超新星的一些最基本的問題都沒有解決，特別是Ia型超新星是怎么來的，其前身星是什么。如果前身星問題不能很好的解決，就很有可能阻礙精確宇宙學(xué)的發(fā)展。
　　此外，Ia型超新星前身星問題對星系化學(xué)演化、Ia型超新星爆炸模型等重要的科學(xué)問題也都非常重要。
　　新型伴星進入視野
　　此前，學(xué)界普遍認(rèn)為，Ia型超新星來自于雙星系統(tǒng)中的碳氧白矮星的熱核爆炸。
　　根據(jù)伴星的類型不同，Ia型超新星前身星模型有兩種，一種叫單簡并星模型，另一種叫雙簡并星模型，二者最重要的區(qū)別在于單簡并星模型預(yù)言超新星發(fā)生爆炸后，會有一個殘留伴星留下，而雙簡并星模型沒有。
　　“但是，對超新星SN1006和開普勒超新星遺跡的最新觀測，都沒有找到合適的殘留伴星候選體，這可能是因為前人的搜尋策略有問題。”孟祥存說，之前的理論認(rèn)為，Ia型超新星爆炸后留下的殘留伴星應(yīng)該會比較紅，而他們研究認(rèn)為伴星可能是非常藍(lán)的，這為尋找超新星殘留伴星指出了新方向。
　　孟祥存等基于最新的Ia型超新星前身星模型研究發(fā)現(xiàn)，Ia型超新星爆炸后留下的殘留伴星有可能是B型亞矮星，其輻射主要集中在紫外波段。“如果最終證實SN1006和開普勒超新星的殘留伴星是B型亞矮星，將可能會終結(jié)人們關(guān)于單簡并星模型和雙簡并星模型的爭論，這將是Ia型超新星研究的巨大進步?！边@項成果發(fā)表在了近日出版的《皇家天文學(xué)會月刊（MNRAS）》上。
　?。ㄔd于《科技日報》 2019-04-11 04版）