M82 SN2014J的X射线照片
科学家正在使用Chandra数据帮助确定是什么原因导致了Ia型超新星SN 2014J爆炸。
来自NASA钱德拉X射线天文台的新数据对数十年来发现的最接近的超新星之一周围的环境提供了严格的限制。Chandra的结果可洞悉爆炸的可能原因。
2014年1月21日，天文学家在Messier 82或M82星系中爆炸后不久就目睹了一颗超新星。遍布全球和太空的望远镜将注意力转向研究这颗新爆炸的恒星，包括钱德拉。天文学家确定这颗被称为SN 2014J的超新星属于一类爆炸，称为“ Ia型”超新星。这些超新星被用作宇宙距离标记，并在发现宇宙加速膨胀中发挥了关键作用，而宇宙加速膨胀归因于暗能量的影响。科学家认为，所有的Ia型超新星都涉及一个白矮星的爆炸。一个重要的问题是，当白矮星从太阳等伴星中吸取过多物质时，或者当两个白矮星合并时，爆炸的保险丝是否点亮。
上图包含Chandra数据，其中低，中和高能X射线分别是红色，绿色和蓝色。图像底部的方框显示了爆炸前（左）以及超新星爆发后（2014年2月3日）收集的数据中超新星周围区域的特写视图（右）。钱德拉缺乏对X射线的探测能力是天文学家寻找这颗恒星爆炸的确切机制的重要线索。
未检测到X射线表明，超新星爆炸地点周围的区域相对缺乏物质。这一发现是爆炸起因的关键线索。天文学家期望，如果白矮星爆炸是因为它在爆炸之前一直从伴星稳定地收集物质，那么传质过程的效率将不会达到100％，并且白矮星将沉浸在气体云中。
如果大量物质围绕着这颗注定的恒星，那么在钱德拉观测时，超新星产生的爆炸波就会将其撞击，从而产生明亮的X射线源。由于他们没有检测到任何X射线，研究人员确定SN 2014J附近的区域非常干净。
成为SN 2014J原因的可行候选人必须在爆炸前解释恒星周围相对无气体的环境。一种可能性是两颗白矮星合并，在这种情况下，爆炸前几乎没有传质和环境污染。另一个是白矮星表面的几次较小的喷发清除了超新星爆发之前的区域。爆炸几百天后的进一步观察可能会揭示大量气体的数量，并有助于在这些情况和其他情况之间做出决定。
第一作者是马萨诸塞州剑桥市哈佛-史密森天体物理学中心（CfA）的Raffaella Margutti，合著者是Jerod Parrent（CfA），Atish Kamble（CfA），Alicia Soderberg（CfA），Ryan Foley（大学）伊利诺伊州香槟分校），丹·米利萨夫列维奇（CfA），玛丽亚·德鲁特（CfA）和罗伯特·科什纳（Robert Kirshner）（CfA）。
出版物：（印刷中）提交给天体物理学杂志
研究报告的PDF副本：附近没有Ia SN2014J型的X射线：对环境的限制
图像：NASA / CXC / SAO / R.Margutti等
