开云(中国) 天下好意思妙蓝色闪光成因新解: 黑洞撞击炎热恒星

IT之家5月10日音书,在天下深处,存在一种好意思妙且能量极强的蓝色亮堂天下爆炸情景,被称作“高亮度快速蓝色光学瞬变”(LFBOT)。一项新策动巧合终于能揭开这类奇异爆炸的发源之谜。

东谈主类初次不雅测到此类爆炸是在2018年,尔后仅探伤到14例,这也成为天体裁界一大未解之谜。如今,这项新策动的科研团队觉得,该情景的成因是黑洞、中子星这类考究恒星颓残,撞击天下中温度最高的大质料恒星——沃尔夫-拉叶星。
持久以来,科学家一直试图探明LFBOT的发源,以致淡薄了大批表面模子来解释这类天体事件的酿成原因。科学界之是以对其高度热心,主如果因为其演化速率远快于其他天下瞬变爆炸,短短数天内就会完成亮度峰值到衰减的全经由。此外,它的表情特征也颠倒私有:演化经由中持久呈现蓝色,这意味着其里面温度一直保握极高水平。
此前学界淡薄的LFBOT潜在发源假说多万般种,既包括大质料恒星发生中枢坍缩超新星爆发,也涵盖顶点潮汐理会事件——超大质料黑洞扯破并吞吃恒星的天文情景。为透澈厘清真相,该策动团队分析了这类天体地点的宿主星系及邻近环境,试图锁定其前身天体的真确身份。分析箝制线路,LFBOT所处的天下环境,与部分超新星爆发模子推演的环境天渊之别,也和潮汐理会事件的老例出生环境不相符。
哈佛大学天体物理中心策动员、该策动团队雅致东谈主安雅・纽金特在汲取Space.com采访时暗示:“由于LFBOT颠倒陌生,且其光变弧线特征与其他瞬变天体互异极大,很难详情它的前身天体究竟是什么。这类天体光显代表着一种私有的天体物理情景,但具体成因一直悬而未决。”
纽金特过火团队聚焦的中枢模子为:考究恒星颓残,与外层氢包层被剥离后的大质料恒星留传氦核(即沃尔夫-拉叶星)发生碰撞。
她解释谈:“咱们觉得这一模子能够好意思满契合该瞬变天体的特征以及宿主星系的环境特色。”
沃尔夫-拉叶星为何栽植蓝色瞬变情景?
纽金专指出,相较于潮汐理会事件、中枢坍缩超新星等现存解释模子,团队淡薄的考究天体与沃尔夫-拉叶星并合模子,能够合理证明LFBOT的扫数瞬变特征与环境特征。
纽金特先容,这类天体更易出生在恒星酿成活跃、举座质料偏小的星系中;而中枢坍缩超新星常常出刻下恒星散播密集的大质料星系里。这类星系极易酿成双星系统:运行为两颗大质料恒星,其中一颗会剥离另一颗的恒星物资,被剥离物资的恒星便演化为沃尔夫-拉叶星。最终,这颗“供体恒星”会促使另一颗“吞吃恒星”发生中枢坍缩超新星爆发,进而坍缩成黑洞或中子星。尔后,沃尔夫-拉叶星与这颗恒星颓残伴星发生并合,便会激发LFBOT爆炸。
双星系统在天下中颠倒广博,但并非扫数双星系统齐能催生该情景。纽金特暗示:“很多大质料恒星齐处于双星系统中,开云体育而能激发这类并合的系统需要餍足严苛条款:两颗恒星不会在演化初期过早合并,同期彼此距离又充足近,最终能够发生碰撞并合。”
在团队淡薄的双星并合模子中,考究天体与恒星伴星距离适中,既能剥离其外层氢壳层,又不会将恒星透澈破坏。历经数百年至数千年后,不休吸积物资的黑洞或中子星会坠入恒星内核并将其破坏,进而开释出夺方针天下放射。
她补充谈:“这种并合情景自身颠倒至极,至极进程与LFBOT的不雅测频率相匹配,但又并非陌生到全齐不行能发生。本色上,这类星系环境正好合适生长能够以这种形态并合的双星系统。”

该团队还从表面层面解释了一个疑窦:为何这类天体似乎少量出生在恒星密集区域(表面上该区域更易发生黑洞、中子星与沃尔夫-拉叶星的碰撞)。
纽金特团队给出的解释是:双星系统中第一颗恒星坍缩酿成黑洞或中子星时,会给总计双星系统产生一股反冲推力,将系统推离恒星密集的酿成区,去往星系中恒星散播更为稀薄的区域。
纽金特说:“这也解释了为何相较于中枢坍缩超新星,LFBOT常常偏离宿主星系中心,出生在恒星至极的区域,隔离自身的发源地。”
策动团队更倾向于恒星颓残撞击沃尔夫-拉叶星这通盘源模子,原因在于潮汐理会事件和超新星模子,齐难以完整解释该天体的扫数不雅测特征。举例,LFBOT出生于考究的星周环境——恒星周围环绕着松散的星际物资,这或者率是其前身恒星早年抛射物资所酿成的。
纽金特暗示:“潮汐理会事件模子乃至部分超新星模子,齐很难对此作出合统一释。此外,这类天体的自身特征和出生环境,均与潮汐理会事件、超新星存在光显互异。重要问题在于,倘若它们源于统一类天体行径,为何会产生如斯显赫的永别?”
纽金特觉得,最合理的解释是:LFBOT领有全齐孤立的酿成机制。在策动团队看来,中子星或黑洞撞击沃尔夫-拉叶星的假说,好意思满契合了该天体扫数已不雅测到的特征。
不外纽金特坦言,念念要严谨考据这通盘源模子,还需要天体裁家发现更多LFBOT。她觉得,薇拉・鲁宾天文台过火刚刚启动、为期十年的时空遗产巡天样式(LSST),将在这类天体的探伤职责中阐述重要作用。
她追想谈:“鲁宾天文台将极具价值,能够探伤到天下更远方区域更阴暗的LFBOT。这不仅能彭胀已知天体样本,还能匡助咱们筹商这类天体过火前身天体随天下时间的演化法例。”
IT之家正式到,该团队的策动后果预印本已发布在学术预印本平台arXiv上开云(中国),尚未经过同业评审。
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