三維數(shù)值模擬揭示第谷超新星前身星吸積過(guò)程 外流的產(chǎn)生機(jī)制尚不清楚

第谷超新星是少數(shù)肉眼可見(jiàn)的超新星之一。記者10日從中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái)了解到，該臺(tái)焦承亮副研究員和廈門(mén)大學(xué)薛力副教授團(tuán)隊(duì)合作，通過(guò)三維數(shù)值模擬揭示了第谷超新星前身星的吸積過(guò)程。

第谷超新星是一顆著名的Ia型超新星，Ia型超新星作為“標(biāo)準(zhǔn)燭光”在宇宙學(xué)測(cè)距中發(fā)揮著重要作用，被成功應(yīng)用于宇宙學(xué)常數(shù)的計(jì)算，此外它們對(duì)于星系化學(xué)演化的研究也非常重要。

焦承亮介紹，通過(guò)對(duì)第谷超新星爆發(fā)后的遺跡進(jìn)行觀測(cè)研究發(fā)現(xiàn)，在雙星系統(tǒng)的吸積階段需要有較強(qiáng)的外流，從而在雙星系統(tǒng)周圍吹出一個(gè)空腔，超新星爆發(fā)后拋出的物質(zhì)需要在這個(gè)空腔中進(jìn)行演化，才能形成目前觀測(cè)到的超新星遺跡的特殊結(jié)構(gòu)，但是這個(gè)外流的產(chǎn)生機(jī)制尚不清楚。

合作團(tuán)隊(duì)對(duì)第谷超新星前身星系統(tǒng)的吸積過(guò)程進(jìn)行了三維數(shù)值模擬，并對(duì)不同情況下產(chǎn)生的外流結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。不含磁場(chǎng)的情況下，吸積流在達(dá)到準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)以后，產(chǎn)生的外流主要集中在赤道面上;假定磁場(chǎng)能和內(nèi)能滿足能量均分的情況下，準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)下高緯度的外流和赤道面處的外流強(qiáng)度大體相當(dāng);要產(chǎn)生觀測(cè)所需要的外流結(jié)構(gòu)，所需要的磁場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)為以上兩種情況之間。經(jīng)過(guò)多次模擬計(jì)算，這個(gè)磁場(chǎng)強(qiáng)度約為B=5.44×103G，其中包含了吸積物質(zhì)中的磁場(chǎng)以及白矮星自身的磁場(chǎng)。

在這個(gè)強(qiáng)外流的吸積模式下，吸積過(guò)程中的物質(zhì)損失率很大，但是持續(xù)時(shí)間有限，所以并不會(huì)影響最終的超新星爆發(fā)。研究成果已發(fā)表在著名國(guó)際期刊《英國(guó)皇家天文學(xué)會(huì)月刊》上。(記者趙漢斌通訊員陳艷)