大质量恒星在演化末期由于核聚变终止通常会产生核心坍缩型超新星。引力坍缩造成的激波会在短时间内突破恒星外部大气而产生瞬时辐射。这些极早期辐射信号是揭示激波传播过程、超新星爆炸不对称性和星周环境的关键。但目前国际上对超新星激波辐射的观测非常稀少,尤其缺乏多波段信息,这导致了我们对上述过程的了解仍非常有限。
近日,由清华大学王晓锋教授领导的国内外多个科研机构的研究人员及天文爱好者团队,联合对M101星系中爆发的超新星SN2023ixf极早期激波辐射信号进行了成功的捕获和研究,通过提取和分析超新星爆炸后约1小时的多色测光数据,首次见证了极早期激波辐射由红变蓝的奇特现象。通过结合激波突破、星周尘埃消融和星周物质相互作用等物理过程,对SN2023ixf上升期的多波段光变曲线进行了成功的解释。该研究成果在2023年12月14日以“A shock flash breaking out of a dusty red supergiant”为题在线发表在《自然》(Nature)上。
此次研究中,新疆天文台与清华大学共建的南山36厘米望远镜(SNOVA),以及南山宁波市教育局-新疆天文台望远镜(NEXT)均参与数据观测,为科学研究做出贡献。
论文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-023-06843-6
图1、图中红圈为超新星SN 2023ixf?爆发的位置,白色方框指示下方小图在M101中的位置。图中标示出了相对爆炸后的时间,可以清晰的看出超新星早期激波辐射随着时间推移变蓝变亮。(艺术想象图由北京天文馆喻京川绘制,右上角星系图来自https://esahubble.org/images/opo0907h/)