皮洛|磁能驱动了“怒放霸王花”的超亮超新星石器时代|古人类|中国科学院

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磁星提升了超新星暴的极端亮度，科学家经过数学物理模型的计算后发现，高磁性化的快速旋转中子星或磁星解释了超新星暴现象极不寻常的能量机制。以超新星著称的恒星爆炸通常发出了比太阳明亮10亿倍以上的闪耀，超亮度超新星(SLSNe)是超新星中相对罕见的类型，比通常的超新星亮度高出了10到100倍，但超亮度超新星的能量形成机制和爆炸动力学的原理脱离了科学家的认识视野，科学家感到格外的神秘莫测，他们在争议中如何达成一致的认识，如何取得令人满意的解释。
阿根廷的天文学家梅力纳·博斯坦带领了一支研究团队，通过对一个物理模型的测试，他们在两个范例——SN 2011kl和ASASSN-15lh中发现了磁星能量驱动了SLSNe 。新诞生磁星的旋转能量产生了损失，而超亮超新星的爆发动力来源于磁星损失的能量。 SN 2011kl和ASASSN-15lh是两颗新近发现的超亮超新星。研究团队的成员给出了解释，在非常遥远的宇宙发现了高亮度的超新星，它们为天文学家带来了早期宇宙中第一批恒星相关特征的信息。
科学家对超新星中极端情形SLSNe的两个范例十分感兴趣，首先，在2011年发现了SN 2011kl ，它是第一颗被发现的有超长伽玛射线喷发时间的超新星，伽玛射线喷发了数个小时，而典型的长持续期伽玛射线喷发在几分钟后出现了衰减。其次，在2015年发现了ASASSN-15lh ，迄今为止，它可能是天文学家观测到的最明亮、最强烈的超新星暴事件，比通常的超新星亮度高出了500倍，令天文学家感到惊讶不已，在一个多月的时间， ASASSN-15lh发出了强烈的闪耀，竟比整个银河系的亮度高出了20倍。
研究团队进行了一系列的流体力学计算，以构建磁星爆发机制的理论假说，两个范例的SLSNe似乎证实了磁星驱动超新星爆发的能量机制，而ASASSN-15lh有特别的说服力。磁星的能量机制形成了高强度的磁场和磁星的旋转周期。以理论假说为基础而提出的解决方案避免了一种可能：在离心力的作用下，当中子星的旋转速度超过某个禁止范围的数值时，中子星将会发生“土崩瓦解”的情形。阿根廷的博斯坦解释说，两个超高亮度的超新星很好地检验了他们对恒星爆炸的科学认识和由此构建的数学物理模型。
为了验证团队成员的计算结果，有必要进行更多的天文观测，当从超新星暴发出的辐射物质变得越来越薄时，观测结果也更有说服力。目前的强大望远镜——包括哈勃太空望远镜能够执行观测的使命计划，如果天文学家的理论预期是正确的，那么一系列的观测结果将帮助科学家探索爆发型天体的内部结构，从而对宇宙中恒星的起源和演变给出新的见解。博斯坦带领的研究团队将实际观测和理论计算的成果发表在《天体物理学杂志通讯》。
在自然现象或在天文现象中出现了极端事件，超新星暴是超常规的物理事件之一，可以将超新星分为普通的超新星和超亮的超新星两种，普通超新星暴是恒星爆发的极端事件，超亮超新星则是超新星暴的极端事件。磁星的超强磁场解释了超亮超新星暴的动力学机制，博斯坦带领的研究团队构建了相应的物理模型。既有理论假说和数学计算，也有实际的天文观测，理论假说、数学计算和观测结果保持了一致性，科学成果的取得离不开科学方法的指导和科学实验的检验。
【皮洛|磁能驱动了“怒放霸王花”的超亮超新星】（编译：2016-4-5）