XMM-Newton探測到銀河系衛星星系外圍的兩顆超新星遺骸
新發現的超新星遺骸分別命名為SNR J0614 - 7251和SNR J0624 - 6948,它們位於大麥哲倫星系(銀河系最大的衛星星系)的外圍。
在圖片中央,恆星聚集形成一片明亮且緻密的綠色棉花糖色霧靄,那便是大麥哲倫星系。圖片中部散佈著大約50個黃色小十字,有些彼此靠得極近,幾乎重疊。SNR J0624 - 6948(橙色,在圖片中位置較高)和SNR J0614 - 7251(藍色,在圖片中位置較低)可在圖片左下角看到。圖片來源:Eckhard Slawik / ESA / XMM - Newton / Sasaki等人 / F. Zangrandi。
德國埃朗根 - 紐倫堡大學的Manami Sasaki博士及其同事表示:「超新星是恆星爆炸現象,其成因有兩種。一種是大質量恆星核心坍縮,形成中子星或黑洞(核心坍縮型超新星);另一種是雙星系統中白矮星的熱核爆炸瓦解,不會留下緻密遺骸(熱核或Ia型超新星)。」
「超新星對於星系中的物質循環和下一代恆星的形成至關重要。因為其衝擊波會形成超新星遺骸,這些遺骸會加熱和電離恆星周圍介質或星際介質,掃掠並壓縮物質,還會用化學元素豐富周圍環境。」
天文學家利用歐洲太空總署(ESA)的XMM - Newton太空船,在大麥哲倫星系中發現了這兩顆超新星遺骸,即SNR J0614 - 7251和SNR J0624 - 6948。
他們指出:「大麥哲倫星系和小麥哲倫星系是銀河系最大的衛星星系,也是距離銀河系最近的星系之一。」
「麥哲倫星系也是銀河系目前仍有活躍恆星形成的唯一衛星星系。」
「大麥哲倫星系距離我們較近(49,600秒差距),其形態近乎正面朝向我們的星系盤,且前景吸收較低,為詳細研究大量超新星遺骸提供了理想的實驗室。」
「其鄰近性使我們能夠對超新星遺骸進行空間解析光譜研究,而精確已知的距離則有助於分析每個超新星遺骸的能量學。」
「此外,現有的大量廣域多波段數據,為我們提供了這些超新星遺骸演化環境的相關資訊。」
XMM - Newton以三種不同類型的X射線光觀測了SNR J0614 - 7251和SNR J0624 - 6948。
它們顯示出遺骸不同部分中最常見的化學元素。
研究團隊表示,SNR J0614 - 7251的中心主要由鐵組成。
這一線索讓研究人員首次將這一遺骸歸類為Ia型超新星的產物。
他們稱:「在大麥哲倫星系外圍發現超新星遺骸,證實了恆星爆炸會發生在星系之外,並讓我們首次得以研究其衝擊波、恆星噴射物及其周圍環境。」
「這有助於提升我們對麥哲倫星系演化以及相互作用星系內外恆星形成歷史的理解。」
「透過新的多波段巡天,我們預計會在麥哲倫星系周圍發現更多超新星遺骸。」
「這些新發現的超新星遺骸群,將使我們能夠研究低密度和低金屬豐度環境中的超新星爆炸和超新星遺骸演化,並更好地理解金屬豐度對恆星形成和恆星演化的影響。」
該研究結果發表於《天文與天體物理學》期刊。
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Manami Sasaki等人,2025年,《大麥哲倫星系外圍的超新星遺骸》,A&A 693, L15;doi: 10.1051/0004 - 6361/202452178