中外科學家合作證實超新星可由雙星并合產生

來源：滾動播報

（來源：科創中國）

超新星爆發究竟是怎么發生的？這個困擾天文學界多年的謎題，如今被中國科學家領銜的研究團隊首次找到了關鍵線索。記者5日從中國科學院大學獲悉，由該校科研人員領銜的國際研究團隊觀測到，一顆Ⅱ-P型超新星的前身星，正是一對相互纏繞并最終合并的雙星系統。相關研究成果發表于《科學通報》雜志。

圖為超新星SN 2018gj在宿主星系中的位置，并藝術呈現了其雙星前身星演化至爆發的完整過程。牛澤茜繪制，中國科學院大學供圖

作為宇宙中最為常見的爆發現象，富含氫元素的Ⅱ-P型超新星約占所有超新星數量的近四成。理論界數十年前便猜測，其中相當一部分（30%至50%）可能誕生于雙星系統。然而，無論是孤獨演化的單星，還是相互作用的雙星，它們在爆發前都會進入高度相似的“紅超巨星”階段，如同一對“雙胞胎”，讓天文學家難以分辨其真實身世。

在這項研究中，研究團隊成功捕捉到超新星SN 2018gj爆發前的“真身”影像。這顆超新星的前身星雖然表面特征與普通紅超巨星無異，但它所處的位置卻十分反常——位于宿主星系邊緣一個恒星年齡異常古老的區域。

“這就像在一個全是老人的社區里，發現了一個體格壯碩的中年人。”論文第一作者兼通訊作者、中國科學院大學副教授孫寧晨解釋。進一步的觀測發現，這顆超新星的光變曲線呈現出異常短暫的“平臺期”。

為解開謎團，研究團隊創新性地融合了前身星直接探測、環境星族分析以及爆發過程的流體動力學模擬。一系列證據最終指向一個驚人的結論：這顆超新星并非來自傳統認知的單一恒星，而是由一對雙星在漫長演化中歷經物質交換、最終合并成一顆特殊紅超巨星后，再以超新星形式爆發的產物。

牛津大學天體物理系教授菲利普·波德西亞德洛夫斯基對此評價道：“我們終于首次證實了這類超新星長期預測、但一直未被觀測到的雙星并合前身星。”

孫寧晨表示，這項研究是觀測天文學家與理論天文學家深度交叉合作的典范，不僅為理解大質量恒星的演化與死亡開辟了新路徑，也為未來借助中國空間站巡天望遠鏡（CSST）、詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）等新一代設備，搜尋更多“隱藏”的宇宙爆發事件奠定了基礎。

（來源：科技日報 作者：陸成寬）