浙江
一个约850年前发生爆炸的恒星遗迹，正在挑战人们对超新星爆发的传统认知。国际研究团队利用双子座北望远镜获得了迄今最清晰的观测图像，发现著名超新星遗迹Pa 30内部隐藏着大量此前无法分辨的气体结构，而更令人惊讶的是，引发这场爆炸的恒星并未完全毁灭，而是幸存至今。
Pa 30距离地球约7500光年，其外围呈现出类似蒲公英的放射状形态，因此长期以来备受天文学家关注。这一目标最初由一名公民科学家于2013年发现。随后，天文学家确认它与公元1181年记录的一次超新星爆发有关。这场天文事件曾被中国、日本和阿拉伯地区的天文学家分别独立记录。随着这一身份确认，Pa 30成为仅有的五个在望远镜发明前被明确记载、且最终找到遗迹对应物的历史超新星之一。
这项研究由哈佛-史密松天体物理中心的Tim Cunningham和奥地利科学技术研究所（ISTA）助理教授Ilaria Caiazzo共同领导，成果已发表于《天体物理学报》。
研究团队利用位于夏威夷莫纳克亚山上的双子座北望远镜，对Pa 30进行了高分辨率观测。通过分析电离硫元素和双电离氧元素发出的特定波长光线，研究人员得以以前所未有的精度观察这片遗迹的内部结构。
结果显示，新影像揭示出的细丝状气体结构数量约为此前观测的十倍。这些结构并非平滑连续的气流，而是由大量紧密排列的气体结组成，犹如串在线上的珍珠。
Caiazzo表示，由于Pa 30距离地球相对较近，科学家才能看到如此丰富的细节。她指出，每一个气体结的尺度都极为巨大，甚至太阳系从太阳延伸至海王星轨道的区域可以轻松容纳其中十次以上，而这些气体结在形状和大小上的一致性尤其令人惊讶，研究团队希望未来通过理论模型解释其形成机制。
研究还进一步确认，位于遗迹中心的恒星是一颗在Iax型超新星爆发后幸存下来的“僵尸星”。
Iax型超新星是一种极为罕见的不完全爆炸事件，与传统超新星将恒星彻底摧毁不同，这类爆发会留下残存核心。Pa 30目前是银河系内唯一已知的Iax型超新星遗迹。虽然科学家在其他星系中发现过类似目标，但Pa 30是唯一能够直接观测到幸存恒星本体的案例。
此前研究认为，Pa 30可能由两颗白矮星相撞形成。白矮星是恒星演化后的高密度残骸，体积接近地球大小，但质量极高。当两颗白矮星发生碰撞时，可能触发罕见的Iax型超新星爆发。
在许多超新星事件中，由于爆炸并非完全对称，幸存天体通常会获得类似“反冲”的速度，被猛烈推离爆炸中心。然而研究团队发现，Pa 30中的幸存恒星几乎精确位于星云中心，其横向运动速度极低。
Caiazzo解释说，物理学中的动量守恒意味着，如果爆炸过程高度对称，喷发出的物质也应当保持对称分布，而残留恒星不会获得显著的反冲速度。团队测量结果显示，该恒星的横向速度上限非常小，几乎看不到它正在离开爆炸现场。
这一发现为理解Iax型超新星的形成方式提供了重要线索。
尽管Iax型超新星十分罕见，研究人员认为银河系中可能还隐藏着更多类似遗迹。Cunningham指出，人类可靠记录恒星爆发事件的历史仅约一千年，因此不能排除还有大量类似目标尚未被发现，只是隐藏在银河系深处的黑暗区域之中。
他表示，如今科学家能够研究这样一个特殊天体十分幸运，因为这场爆发不仅发生在历史时期，而且留下了来自多个文明的独立观测记录，为现代天文学提供了宝贵的时间坐标。
研究团队认为，随着新一代大型望远镜不断投入使用，人类有望发现更多类似的“僵尸星”系统。同时，Pa 30也将成为识别此类天体的重要参照样本。
目前，Pa 30仍然存在许多未解之谜，例如那些结构高度一致的气体结究竟如何形成。研究人员希望借助未来更深入的观测和大数据分析，对银河系以及邻近星系中的候选目标进行筛查。
Cunningham表示，现代天文学已进入大数据时代，而Pa 30所展现出的独特特征，将帮助研究人员从海量观测数据中寻找更多同类遗迹。
Caiazzo则指出，随着观测距离增加，天体信号会变得更加微弱和难以解析。虽然Iax型超新星在遥远星系中能够被探测到，但其遗迹结构通常无法分辨。因此，Pa 30这样距离较近且保存完好的目标显得格外珍贵。未来，研究团队计划利用Pa 30的独特性质，在银河系及周边星系中继续寻找更多曾经爆炸却幸存下来的恒星。
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