科学家发现新一类恒星爆炸：迄今在X射线下看到的最亮爆炸

这组超新星是以这一类中发现的第一颗超新星AT2018cow命名的，其随机生成的名字恰好拼成了“cow”一词。

这些不寻常的恒星爆炸的背后是什么？新的证据指出，它要么是活跃的黑洞要么是中子星。

当一颗大质量恒星爆炸时，它要么留下一个黑洞，要么留下一个叫做中子星的死亡恒星残骸。通常情况下，这些恒星残余物是相对不活跃的，会被爆炸中喷出的物质所笼罩。但根据加州理工学院的研究生Yuhan Yao的研究，“奶牛”类事件的核心是非常活跃的且大多是暴露在外面的紧凑天体，它会发出高能量的X射线辐射。Yao在美国天文学会第239次会议上介绍了这些新发现。

她说道：“我们可以看到这些爆炸的核心，从而直接见证黑洞和中子星的诞生。”她指出，这些超新星没有被物质掩盖。

第一个Cow事件AT2018cow，在2018年被发现时震惊了天文学家：这个恒星爆炸在可见光下比典型的超新星要亮10倍且褪色更快。它还散发出大量高度可变的X射线，这使得天文学家相信他们第一次直接目睹到了黑洞或中子星的诞生。

奶牛的另一个区别因素是，它们在爆炸前抛出成堆的质量，而这些质量在爆炸后会被照亮。当恒星爆炸时，它们产生的冲击波被认为是犁过预先存在的物质，导致它们在无线电和毫米波长的光中发光。

AT2020mrf是第一个最初在X射线而不是光学光线中被发现的。Yao和她的同事在2020年7月利用俄罗斯-德国Spektrum-Roentgen-Gamma望远镜的X射线数据发现了这个事件。他们检查了从加州理工学院帕洛玛天文台运行的兹威基瞬态设备在光学光线下的观测结果，结果看到ZTF也发现了这个事件。

SRG的数据显示，这次爆炸最初发出的X射线光比原来的Cow事件多19倍。一年后，NASA钱德拉X射线天文台捕捉到的数据显示，这次爆炸不仅仍然在燃烧，而且在类似的时间范围内其闪耀的X射线是最初的“奶牛”事件所探测到的200倍。

“当我看到钱德拉的数据时，我一开始并不相信这个分析。我重新进行了几次分析。这是迄今为止在X射线下看到的最亮的Cow超新星，”Yao说道。

天文学家指出，超新星碎片中的一个“中央发动机”必须为强烈、持续的X射线辐射提供动力。

“AT2020mrf中看到的大量能量释放和快速的X射线变化提供了强有力的证据，它表明中央引擎的性质是一个非常活跃的黑洞或一个快速旋转的中子星，称为磁星，”Yao指出，“在类牛事件中，我们仍不知道为什么中央发动机如此活跃，但它可能跟原生星的类型与正常爆炸不同有关。”

因为这个事件看起来并不完全像其他四个“奶牛”类事件，Yoa称这个新超新星类别比原来想象的更加多样化。“找到这一类的更多成员将帮助我们缩小它们的能量来源。”

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