科技日報(bào)記者 趙漢斌 通訊員 陳艷
記者23日從中國科學(xué)院云南天文臺獲悉，該臺麗江超新星觀測項(xiàng)目在已取得的系列成果基礎(chǔ)上，用外層鎳增豐現(xiàn)象解釋了高光度Ia的主要觀測特征，提出高光度淺硅型Ia存在相同起源。相關(guān)研究已在權(quán)威國際期刊《天體物理學(xué)雜志》上在線發(fā)表。
通常認(rèn)為Ia型超新星來自碳氧白矮星的熱核爆炸，利用其可標(biāo)準(zhǔn)化的高光度進(jìn)行距離測量，發(fā)現(xiàn)宇宙處于加速膨脹狀態(tài)，表明宇宙的能量密度由暗能量主導(dǎo)，極大地拓展了人們對宇宙本身的認(rèn)識。為了確定暗能量物態(tài)方程、預(yù)測宇宙的最終演化，需要進(jìn)一步提高Ia型超新星的測距精度和范圍。然而，觀測中發(fā)現(xiàn)一些光度偏高的Ia樣本，不能很好地被標(biāo)準(zhǔn)化，從而限制了Ia型超新星的測距精度。
2.4米望遠(yuǎn)鏡 中國科學(xué)院云南天文臺供圖
云南天文臺張居甲副研究員主持的麗江超新星觀測項(xiàng)目，利用麗江2.4米望遠(yuǎn)鏡對Ia型超新星SN 2015bq進(jìn)行高頻監(jiān)測，獲得了極早期關(guān)鍵數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了早期輻射超、高次電離吸收以及單調(diào)顏色變化等支持外層鎳增豐模型的證據(jù)。說明常規(guī)Ia型超新星爆炸模型加上外層鎳增豐，可以解釋高光度Ia大部分特殊行為。
近期，結(jié)合項(xiàng)目已發(fā)表的成果，研究團(tuán)隊(duì)得出高光度Ia型超新星的光度和拋射物速度彌散以及密度分布有關(guān)，即爆炸初期膨脹程度越大，極大時(shí)的光度越高。這意味著可以通過拋射物的結(jié)構(gòu)對高光度Ia進(jìn)行光度標(biāo)準(zhǔn)化。結(jié)合外層拋射物的鎳增豐模型，研究人員提出高光度Ia同樣是優(yōu)質(zhì)的宇宙測距工具，通過修改光度標(biāo)準(zhǔn)化方法可以減小高光度Ia造成的光度彌散，提高測距精度。并且由于這些Ia的光度更高，可以照亮更遠(yuǎn)的地方，因此可以測得更遠(yuǎn)、更準(zhǔn)。
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