天文学家现在发现最遥远的超光速超新星

2019-08-24 11:52:38　来源：新媒体传播网

由暗能量调查合作发现的DES15E2mlf - 一种I型超发光超新星(SLSN-I)距离100亿光年，是迄今为止确认的最遥远的超光速超新星。它还拥有为SLSN-I发现的最大质量宿主星系之一。

超大型超新星比一颗巨大恒星坍塌导致的典型超新星亮10至100倍。但科学家们仍然不知道究竟是什么类型的恒星会产生光度，或者涉及到什么样的物理过程。

即使在天文学家迄今为止发现的少量超光速超新星中，DES15E2mlf也是不寻常的。

爆炸发生在宇宙大爆炸后大约35亿年，当时称为“宇宙中午”，宇宙中恒星形成的速度达到顶峰。

它的亮度是我们银河系的1000亿颗恒星的三倍。

先前对超发光超新星的观测发现，它们通常存在于低质量或矮星系中，这些星系往往比更大质量的星系富集金属。

DES15E2mlf的主星系质量为35亿太阳质量，比典型的SLSN-I主星系质量更大。

“超新星在星系的演化中非常重要，因为它们的爆炸增加了星际气体，新星形成的元素比氦气更重要(天文学家称之为”金属“)，” 大学博士后研究员Yen-Chen Pan博士说。加利福尼亚州，圣克鲁斯，以及暗能量调查(DES)团队的成员。

“目前的想法是，低金属环境对于创造超光速超新星非常重要，这就是为什么它们倾向于发生在低质量星系中，但与典型的超光速超新星主星系相比，DES15E2mlf处于相对大质量的星系中。”

“重星元素较少的恒星在死亡时保留较大比例的质量，当恒星耗尽其燃料供应并坍塌时可能会引起更大的爆炸，”DES团队成员Ryan Foley博士说，他也来自加州大学，圣诞老人。

“我们知道金属度会影响恒星的寿命及其如何消亡，因此在更高质量的星系中发现这种超光速超新星与当前的思想背道而驰，”他补充道。

“但是我们现在看起来已经很久了，这个星系将有更少的时间来制造金属，所以可能是在宇宙历史的早期，即使是高质量的星系也有足够低的金属含量来创造这些非凡的恒星爆炸。“

“在某些时候，银河系也有这些条件，也可能产生了很多这些爆炸。”

DES15E2mlf最初于2015年11月由DES合作在智利Cerro Tololo美洲天文台使用Blanco 4-m望远镜进行探测。

在8米双子座南望远镜上用Gemini多目标光谱仪进行后续观测以测量距离并获得超新星的详细光谱。

新的观测结果可能为恒星形成过程中恒星和星系的性质提供线索。

“尽管仍然存在许多难题，但是能够在如此远的距离上观察这些不寻常的超新星提供有关最大质量恒星和有关星系演变的重要时期的有价值信息，”DES团队成员Matt Smith博士说道，他是博士后研究员。英国南安普顿大学。

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