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在其生命的最後階段,黃色恒星通常被籠罩在氫氣中,這掩蓋瞭恒星熱的、藍色的內部。但是這顆位於處女座星系團中距離地球3500萬光年的黃色恒星,在爆炸時卻神秘地缺少這個關鍵的氫層。

領導這項研究的西北大學天體物理學跨學科探索與研究中心(CIERA)的博士後查爾斯-基爾帕特裡克說:“我們以前沒有見過這種情況。如果一顆恒星在沒有氫氣的情況下爆炸,它應該是極度的藍色--真的,真的很熱。如果一顆恒星的外層沒有氫氣,那麼它幾乎不可能變得如此涼爽。我們研究瞭每一個可以解釋這樣一顆恒星的模型,每一個模型都要求這顆恒星有氫氣,而從它的超新星來看,我們知道它沒有。它延伸瞭物理上的可能性。”

基爾帕特裡克也是年輕超新星實驗的成員,該實驗使用夏威夷哈雷亞卡拉的Pan-STARRS望遠鏡來捕捉超新星爆炸後的情況。在年輕超新星實驗發現相對較近的螺旋星系NGC 4666中的2019yvr超新星後,該團隊使用瞭美國宇航局哈勃太空望遠鏡拍攝的深空圖像,幸運的是,在這顆恒星爆炸的兩年半前,它已經觀測到瞭這段天空。

基爾帕特裡克說:“大質量恒星在爆炸前會發生什麼,是一個很大的未解之謎。在這種恒星爆炸成超新星之前看到它是很罕見的。”

哈勃圖像顯示瞭超新星的源頭,一顆巨大的恒星在爆炸前幾年被成像。然而,在爆炸的幾個月後,基爾帕特裡克和他的團隊發現,在這顆恒星最後的爆炸中噴出的物質似乎與大量的氫氣相撞。這導致該團隊假設,前身星可能在其死亡前的幾年內排出瞭氫氣。

基爾帕特裡克表示:“天文學傢們已經懷疑,在我們看到超新星之前的幾年裡,恒星會經歷劇烈的爆炸或‘垂死掙紮’。這顆恒星的發現提供瞭一些迄今為止發現的最直接的證據,證明恒星經歷瞭災難性的爆炸,這導致它們在爆炸前失去質量。如果這顆恒星正在進行這些噴發,那麼它很可能在爆炸前幾十年就排出瞭它的氫氣。”

在新的研究中,基爾帕特裡克的團隊還提出瞭另一種可能性:一顆質量較小的伴星可能從超新星的前身星中剝離瞭氫氣。然而,研究小組要等到超新星的亮度減弱之後才能搜索到這顆伴星,這可能需要十年的時間。

基爾帕特裡克稱:“與它爆炸後的正常行為不同,氫氣的相互作用揭示瞭它是一種古怪的超新星。但是,我們能夠在哈勃數據中找到它的前身星,這很特別。在四或五年內,我認為我們將能夠瞭解更多關於發生瞭什麼。”

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