2018年将被纪念为牛年

对于许多天文学家来说，2018年将被纪念为牛年，这是一个壮观的恒星爆炸的昵称，让他们忙碌了几个月。

两个研究团队在几天前提交给arXiv预印本服务器的论文中指出，这一不寻常的事件为观察恒星的坠落提供了前所未有的机会之窗。

与典型的超新星缓慢上升相反，“牛”在一夜之间变得异常明亮，这让天文学家感到困惑。

“它不知从哪里冒出来的。”英国贝尔法斯特女王大学的天文学家斯蒂芬斯马特说。Smartt首先发现了，并根据信件协议将其命名为“奶牛”。

伊利诺伊州埃文斯顿西北大学的天体物理学家Raffaella Margutti补充说，这是恒星暴增研究人员的“梦想”。Margutti是最近发表的两篇相关论文的研究团队负责人之一。

核心“引擎”

通过独立观察，最新论文背后的两个研究团队现在得出了相同的结论：一个“核心引擎”已经连续几个月从内部推动恒星爆炸，其能量一定来自物质吸积过程中新形成的黑洞，或者疯狂旋转的中子星。

当大质量恒星到达生命的尽头时，黑洞和中子星就会诞生。帕萨迪纳加州理工学院的天文学家曼西卡斯利瓦尔(Mansi Kasliwal)说，像“牛”这样的爆发(被称为2018年的牛事件)可能为这种出生方式提供了一些最直接的证据。"这可以告诉我们如何理解最极端类型的大质量恒星暴增."

加州大学圣巴巴拉分校的天体物理学家Iair Arcavi对最新的研究成果和这一事件的奇特之处印象深刻。“它喷射的几乎所有东西都是我们从未见过的。”他说。

“牛”的发现始于6月16日，当时有同事给Smartt看了某个位置的一颗亮星，但几天前，那里什么都没有。

恒星异常

起初，Smartt认为这是银河系中一个不显眼的恒星耀斑。但后来，他意识到它可能离地球很远，位于一个叫CGCG 137-068的星系中，距离地球约6000万秒(2亿光年)。

“那是一个周日的晚上，大约11点钟，我想，‘我最好把这件事告诉所有人。’“他通过天文学家电报发出警报(这是一项对瞬时天文观测进行报道和评论的服务)。

随后的报道证实，这是一个遥远的天体，所以它一定非常明亮。虽然它很远，但它的光仍然很亮，一些业余天文学家可以观察到它。

这不是一颗普通的超新星。它的亮度在几天内达到峰值，而不是几周。英国利物浦约翰穆雷斯大学的天体物理学家丹尼尔佩里说：“每个人都放下手头的工作，开始追踪奶牛。”

佩利和他的合作者在西班牙加那利群岛的拉帕尔马指挥一架程控望远镜。一个半月来，他们几乎每天晚上都观察“奶牛”。他们还使用世界各地的其他一些望远镜，这些望远镜属于卡斯里瓦尔为后续研究设计的网络。

研究小组收集的证据(大部分在光谱中)似乎指向了现存的将恒星撕裂的黑洞。他们于8月3日在网上发布了这一观察结果。为了全面了解这些高能天文事件，研究人员需要观察从无线电波到伽马射线的更宽电磁波谱的能量。

在Smartt发现几天后，加州理工学院的另一位天文学家Anna Ho迅速行动，利用无线电频谱观测“奶牛”。在恒星爆炸中，带电粒子在强磁场中旋转时会发出无线电波，当物质扩散时，它们的波长会变长。

何鸿燊意识到，她可能有一个观察短波长(只有1毫米或更短)的难得机会。由于物质的快速扩散，天文学家不太可能足够早地捕捉到事件，从而观察到短波长辐射。

她的团队和其他科学家确实在6月份的早期观测中发现了亚毫米波范围的辐射，因此她向智利安第斯山脉的阿塔卡马亚毫米波阵列(ALMA)提出了紧急建议，那里的观测时间竞争非常激烈。

更好奇

在接下来的几周内，何和他的合作者观察到了这一事件演变过程中产生的毫米级辐射。他们的观察表明，物质向外膨胀的速度只有光速的1/10。

但与普通超新星不同，这种短波长辐射持续了数周，揭示了“核心引擎”的存在，即黑洞或旋转中子星。"我们可以证明它与任何常规机制都不一致."说嚯。

与此同时，马古提和她的同事利用了一个预先批准的提案。Margutti曾提议用NASA的NuSTAR X射线望远镜观察“短暂”事件，以便快速观察“奶牛”。

通过对NuSTAR和其他望远镜的观察，研究小组得出结论，这次事件极其不寻常。特别是x光光谱显示它是从内部重新加热的。这也表明有黑洞或中子星为这一事件提供动力，尽管现在下结论还为时过早。“我们已经看到了致密天体的实时形成。”她说。

马古提补充说，天体物理学家通常看不到这一点，因为再加热被早期爆炸喷出的物质所覆盖。“‘牛’的优势在于它的‘核心引擎’几乎对我们是隐藏的。”

Margutti希望天文学家能够观察到更多这样的事件，从而确定导致一个结果而不是另一个结果的条件。“游戏现在开始了。”

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