一个国际天文学家小组对一颗名为SN2022ann的罕见Icn型超新星进行了光学和近红外观测。该研究结果于11月9日发表在预印本服务器arXiv上,进一步阐明了这颗超新星的性质及其独特特性。

研究调查一颗罕见的Icn型超新星

超新星(SNe)是强大而明亮的恒星爆炸。它们对科学界很重要,因为它们提供了恒星和星系演化的重要线索。通常,超新星根据其原子光谱分为两组:I型和II型。I型超新星的光谱中没有氢,而II型超新星则显示出氢的光谱线。

Icn型超新星是相互作用的剥离包络超新星(SESN)的极端亚型。它们具有强而窄的氧和碳线,但氢和氦线较弱或不存在,这给剥离机制带来了额外的复杂性。它们具有表明星际相互作用的狭窄发射特征。

迄今为止,仅发现了5个Icn型超新星,而SN2022ann是该超新星子类型候选名单中的最新成员。SN2022ann于2022年1月27日在昏暗的宿主星系SDSSJ101729.72–022535中被发现,距离我们约7.1亿光年。

爆炸发生后不久,由加州大学圣克鲁兹分校的凯尔戴维斯领导的一组天文学家开始使用各种地面设施对SN2022ann进行光度和光谱监测。

“我们展示了SN2022ann(第五个报告的SNIcn)及其宿主星系SDSSJ101729.72–022535.6的光学光度测定和光学/近红外光谱。(...)我们对SN2022ann的观测提供了对SN2022ann起源的独特见解最罕见的SN爆炸,以及未被发现的恒星演化终点,”研究人员在论文中写道。

观测表明,SN2022ann的早期光谱主要由窄碳和氧P-Cygni特征主导,吸收速度约为800公里/秒。这比其他超新星Icn慢,并且低于避免强氢排放所必需的致密大质量恒星的逃逸速度。因此,天文学家认为SN2022ann的前身星可能在爆炸前被爆发“膨胀”并失去了流体静力平衡。

研究发现,SN2022ann在爆炸后的早期具有独特的恒定亮度,而在此平台期之后,较红的带在后期相对较快地下降。此外,与其他四个已知的Icn型超新星相比,处于峰值的SN2022ann具有相对较低的光度。根据SN2022ann的辐射热光变曲线,研究人员估计其喷射物质量处于1.73个太阳质量的水平。

根据研究人员的说法,所有结果都表明,双星伴星需要在爆炸前充分剥离前身并产生低速流出物,例如SN2022ann中的流出物。他们补充说,超新星Icn的稀有性可能表明它们是在双星演化的一个短暂或不常见的阶段产生的。