发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　研究人员使用加州Zwicky瞬变设施天文台，于2019年12月发现的超新星SN2019yvq，它位于天龙座中相对较近星系NGC 4441里，距离地球约1.4亿光年。在发现后几小时内，天文学家就使用NASA的尼尔·格雷尔斯雨燕天文台研究紫外线和X射线波长下的现象。SN2019yvq归类为Ia型超新星，这是常见的白矮星爆炸事件，但不寻常是这次却伴有的紫外线的闪光。由于白矮星爆炸通常不会热到足以产生这种紫外线，天文学家仅第二次探测此现象（前次是iPTF14atg）。

　　天文学家猜测可能原因为：1. 双星系统中的白矮星在吞噬来自伴星的物质后，两者之间发生碰撞，从而激发出紫外线。2. 白矮星核心中的极热放射性物质与外层混合，使外壳达到比通常更高的温度。3. 外部的氦层点燃白矮星内部的碳，引起极热的爆炸和紫外线闪光。4. 两个白矮星合并，造成撞击与爆炸并发射紫外线辐射。

　　天文学家表示，随着时光流逝，爆炸的物质会越散越远，我们就可以看到更深处。或许一年之后，爆炸物质将变得很薄，以至于能看到中心。最终将能理解白矮星爆炸过程，以及这种超新星所产生的铁如何分布在整个空间。甚至更能了解Ia型超新星，而更精确测量天体距离，从而确定宇宙的膨胀的速度。相关研究发表在The Astrophysical Journal期刊。（编译/台北天文馆助理研究员李瑾）

Ia型超新星SN2019yvq（蓝点）合成图像。（ZTF/Northwestern/Caltech）

资料来源：Science Alert

发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　从2019年开始，参宿四（Betelgeuse）变暗的程度肉眼可见，迄今亮度已剩原来的36%左右。比利时荷语天主教鲁汶大学（KU Leuven）Miguel Montargès等人从2019年12月开始透过欧南天文台（ESO）超大望远镜（Very Large Telescope，VLT）与SPHERE仪器拍摄参宿四表面细节，希望能了解参宿四为何会变暗。这个团队恰巧在2019年1月也曾利用SPHERE捕捉参宿四表面细节，前后两张图像比对后，这些天文学家发现这颗红超巨星不仅正在变暗，而且形状也在改变中。

　　许多天文爱好者质疑参宿四之所以变暗意味着它将发生超新星爆炸。如同所有红超巨星一样，参宿四总有一天会走到超新星爆炸这一步，但天文学家不认为爆炸事件近期就会发生。Montargès等人提出新的假设来解释SPHERE图像中看到的亮度和形状变化：可能是有特别的恒星活动，或是有恰好朝向地球的尘埃喷发现象造成的。其中，参宿四不规则的表面来自其巨大对流胞造成物质移动、收缩和膨胀等。这颗恒星也有脉动现象，就像是心跳一样，使亮度有周期性变化。对流与脉动这些都是恒星活动的一部分。Montargès等人认为目前对红超巨星的认识不够全面，所以必定还有惊喜在等着他们。

ESO超大望远镜拍摄参宿四变暗之前（左）与之后（右）的图像。Credit: ESO/M. Montargès et al.

　　参宿四正式编号为猎户座α星（Alpha Ori），距离约700光年。由于体积庞大，距离也不算太远，因此包括VLT在内的少数望远镜得以直接观测到它的表面变化。此外，由于VLT观测范围涵盖可见光至中红外波段，因此不仅可以拍摄到参宿四的表面，也可以观测到它周围的物质。Montargès等人认为这是我们能了解这颗星正在发生什么事的唯一途径。

　　除了Montargès等人之外，法国巴黎天文台（Observatory of Paris）Pierre Kervella等人恰在2019年12月，也以VLT上VISIR仪器拍摄参宿四图像，结果显示有来自参宿四周围尘埃发出的红外辐射。这些尘埃云应该是参宿四向外抛出物质而形成的。

　　科普天文中常提到「我们都始于星尘（we are all made of stardust）」，但却少有人提到这些星尘究竟来自何处？SPHERE和VISIS图像正要告诉大众：有一部份就是来自像参宿四这样的红超巨星。在其一生中，尚未发生超新星爆炸之前，红超巨星也会陆续制造并向外抛出大量物质。现代科技已能允许科学家详细研究这些天体，数百光年外的也没问题，所以解开红超巨星质量流失的课题，指日可待。（编译/台北天文馆张桂兰）

资料来源：欧洲南方天文台

发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　高光度超新星（superluminous supernova）是宇宙中最亮的爆发事件，自爆发后数个月的时间内所辐射出的能量相当于太阳整个生命周期发出的总辐射量，在它们最亮的期间，甚至可比拟它们宿主星系的总亮度。位在2.38亿光年远的NGC 1260星系中，SN 2006gy曾是迄今已知最亮的高光度超新星爆炸事件，也是这类事件中被研究最多的其中之一；但即便如此，天文学家仍不清楚这样的超新星是怎样形成的。瑞典斯德哥尔摩大学（Stockholm University）与日本研究学者透过这颗超新星的光谱中发现它含有大量中性铁元素，以前从未在其他超新星或其他天体中发现这样的状况。他们终于找到可以解释这个事件的光谱中那些特别的发射谱线（emission line）从何而来，以及这个超新星发生的原因。

SN 2006gy超新星。Image: Fox, Ori D. et al. Mon.Not.Roy.Astron.Soc. 454 (2015) no.4

　　由于天体中的铁元素通常是游离化的，即其原子结构中的电子总会损失几颗而成为带正电的阳离子。从未有人将SN 2006gy的未知发射谱线与未损失任何电子的中性铁光谱比对过。Anders Jerkstrand等人首度尝试进行这样的比对，最后惊讶地发现那些观测到的未知发射谱线，居然一一与中性铁谱线对上了。更让他们惊讶的是：他们发现要形成这样的谱线，所需铁元素数量非常庞大，至少是1/3倍太阳质量这么多。这个发现直接排除一些有关SN 2006gy的旧有解释理论，例如：有个Ia型超新星刚好位在SN 2006gy后方这样的理论就被摒弃了。

　　根据最新理论，SN 2006gy的前身恒星是由一颗与地球差不多大的白矮星，和一颗富含氢元素的大质量恒星所组成的双星系统，两者互绕轨道非常接近，大约仅相当于太阳系的大小。当富氢恒星的内部点燃最后一轮的核融合反应，外层大气包层开始膨胀，白矮星被富氢恒星的包层包围吞噬，逐渐旋落至富氢恒星的核心。当抵达核心时，这颗不稳定的白矮星发生爆炸，形成所谓的Ia型超新星（Type Ia supernova）。超新星爆炸时向外抛出的物质撞击到原本持续向外膨胀的包层，因而造就了SN 2006gy闪瞎人的超高光度。这样的论点将启发天文学家重新检视并建立关于双星系统演化以及白矮星爆发所需必要条件的理论。（编译/台北天文馆张桂兰）

资料来源：瑞典斯德哥尔摩大学

发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　20世纪发现的最著名的超新星爆炸事件，就是在距离我们仅16.8万光年的大麦哲伦星系（Large Magellanic Cloud，LMC）中发生的SN 1987A。天文学家利用各种方式观测这个超新星爆炸事件与残骸，获得许多划时代的信息，包括捕获许多理论预测会有的微中子，但却一直没有发现理论上的原大质量恒星的核心部分在超新星爆炸后，应该会因重力塌缩而形成的中子星。经历30多年的寻找后，英国卡迪夫大学（Cardiff University）天文学家Phil Cigan等人，借由位于智利的阿塔卡玛毫米波/次毫米波望远镜数组（ALMA，Atacama Large Millimeter/submillimeter Array）的帮助，在SN 1987A残留的尘埃云中发现一个比周围还亮的亮斑，与预期中的中子星位置符合，确认终于找到这颗「失踪已久」中子星。

卡迪夫大学天文学家利用ALMA观测到SN 1987A尘埃云中因中子星造成的亮斑。Credit: Cardiff University.

　　这些天文学家表示：之前之所以找不到这颗中子星，完全是因为它被一层厚厚的尘埃云遮蔽了中子星发出的星光之故，因此在绝大部分波段中都无法发现它的踪迹，而这些尘埃云吸收了中子星的星光后，转而在次毫米波发出辐射，在极度灵敏的ALMA观测中才终于泄漏踪迹。未来等尘埃云逐渐散去后，当可直接见到这颗中子星的庐山真面目。

　　天文学家首度在1987年2月23日观测到SN 1987A，SN代表超新星事件，1987为发现年，A代表该年发现的第一个超新星事件。发现当时，其发出的总辐射是太阳的1亿倍，并持续在夜空中亮达数个月之久。这是过去400年内所发现最靠近地球的超新星爆炸事件，让天文学家有机会能详细研究一个恒星在爆炸前、爆炸中和爆炸后等各阶段的细节。

　　SN 1987A的前身是一颗大质量恒星，演化到生命末期时发生的超新星爆炸事件，制造出大量温度高大100万度的气体，而后这些气体开始快速冷却到仅摄氏0度的程度时，有些气体便会转变成固体，因而出现尘埃的存在。虽然天文学家一直以中子星被浓厚尘埃云遮蔽的理由来说明为何找不到SN 1987A的残骸，但还是引起部分天文学家对恒星演化理论究竟是否正确的质疑。而Cigan等人的最新发现不仅确认致密中子星的确存在，也让天文学家能进一步了解这些大质量恒星生命终期的状态，因此这颗中子星的发现非常重要而关键。（编译/台北天文馆张桂兰）

资料来源：Cardiff University

发布单位：香港天文学会

　　使用位于夏威夷日本昴星团望远镜的日本天文学家，在遥远的宇宙中发现了大约一千八百颗新的超新星，其中包括距离八十亿光年远的五十八颗Ia型超新星。这些发现将有助于证明宇宙的扩张。

　　超新星在巨星的生命结束时是一次强大的爆炸。这颗恒星经常变得像它的主星系一样明亮，在降低之前闪耀十亿倍于太阳的亮度，持续一到六个月。 Ia型超新星特别有用，因为它们一致的最大亮度使研究人员能够计算恒星离地球的距离。这对于想要测量宇宙膨胀的研究人员特别有用。

　　但超新星是罕见的事件。为了发现尽可能多的超新星，由日本凯维里数物连携宇宙研究机构（Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe）的安田直树教授领导的团队使用装备有巨大数码相机（Hyper Suprime-Cam ）的昴星团望远镜，一台八百七十万像素的数码相机，在夜空的广阔区域拍摄清晰的恒星图像。通过在六个月的时间内拍摄夜空相同区域的重复图像，研究人员可以通过寻找在逐渐消失之前突然显得更亮的恒星来识别新的超新星。

　　该团队确定了大约四百颗Ia型超新星。这些Ia型超新星中有五十八颗距离地球超过八十亿光年。相比之下，哈勃太空望远镜用了大约十年的时间才发现了距离超过八十亿光年远的五十颗超新星。

　　安田直树教授指出，昴星团望远镜和巨大数码相机已经帮助研究人员创建了暗物质的立体地图，并观察了原始黑洞，但现在这个结果证明这种仪器具有非常高的能力，能够在离地球非常远的地方找到超新星。接下来，研究人员将使用这些数据更准确地计算宇宙的膨胀，并研究暗能量对该膨胀的影响随时间的变化。

【图、文：节译自日本国立天文台2019年5月30日新闻公布，研究全文刊登在《日本天文学会欧文研究报告（Publications of the Astronomical Society of Japan）》】