超新星爆发并非总是孤立事件,在特定双星系统中,一颗恒星的第一次爆发可能成为引发第二次、更剧烈爆发的“引信”。超新星遗迹SNR 0509-67.5的观测证据支持了这一“二次爆发”假说。在该假说中,一颗大质量恒星的质量被转移至其白矮星伴星,最终引发白矮星的第一次爆发。向内传播的激波触发了核心的第二次爆发,形成完整的Ia型超新星。近期观测到的SNR 0509-67.5双壳层结构及其物质成分,均与理论预测高度吻合,为该假说提供了有力支持。然而,此次爆发为何缺乏历史观测记录以及伴星残骸的消失,仍是未解之谜。
🌟 双星系统可导致超新星二次爆发:在双星系统中,一颗大质量恒星的质量被剥离并转移至其致密的白矮星伴星,当白矮星表层温度升高到临界点时,会引发第一次爆发,产生的激波向内传播,触发核心的第二次爆发,形成完整的Ia型超新星。
🔭 SNR 0509-67.5的观测证据支持二次爆发假说:近期智利甚大望远镜对超新星遗迹SNR 0509-67.5的观测,显示其具有双重壳层结构,且壳层的半径和物质成分与“二次爆发”假说的理论预测完美契合,为该假说提供了关键的观测支持。
❓ 仍存未解之谜:尽管“二次爆发”假说得到了观测支持,但此次超新星爆发为何在400年前的观测记录中没有被记载,以及在双星系统中为何完全观测不到伴星残骸的踪迹,这两个问题仍然是学界未解的谜团,有待进一步研究。
💡 Ia型超新星的成因探讨:本文通过分析超新星遗迹SNR 0509-67.5的案例,深入探讨了Ia型超新星的可能成因,特别是双星系统在其中的作用,为理解宇宙中最明亮的爆炸之一提供了新的视角。

二次爆发的超新星
图片来源及版权: ESO, P. Das et al. 背景恒星(NASA/Hubble): K. Noll et al.
说明:超新星可能爆发两次吗?答案是肯定的——如果第一次爆发成为了第二次爆发的“引信”。这一“二次爆发”假说,已成为解释超新星遗迹SNR 0509-67.5成因的主流假说。在这个双星系统中,引力剥离了体积更大、密度更低的恒星的质量,并转移给其致密的白矮星伴星。最终,白矮星表层温度骤升至极限,引起第一次爆发,并产生了向内外两侧传播的激波。向内的激波抵达恒星核心区域,触发第二次爆发,这次便是完整的Ia型超新星爆发。近期针对超新星遗迹SNR 0509-67.5的观测,例如智利甚大望远镜拍摄的这张图像,显示其具有双重壳层结构,且这两个壳层的半径和物质成分均完美与 “二次爆发”假说的理论预测相契合。超新星遗迹SNR 0509-67.5还因两个未解之谜而闻名学界:这次耀眼的超新星爆发为何没有400年前的观测记载?以及,双星系统中为何完全观测不到伴星残骸的踪迹?
翻译:包力卓
审核:李昕