高光度Ia型超新星起源研究取得新进展

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科技日报昆明1月23电 （记者赵汉斌 通讯员陈艳）记者23日从中国科学院云南天文台获悉，该台丽江超新星观测项目在已取得的系列成果基础上，用外层镍增丰现象解释了高光度Ia的主要观测特征，提出高光度浅硅型Ia存在相同起源。相关研究已在权威国际期刊《天体物理学杂志》上在线发表。

通常认为Ia型超新星来自碳氧白矮星的热核爆炸，利用其可标准化的高光度进行距离测量，发现宇宙处于加速膨胀状态，表明宇宙的能量密度由暗能量主导，极大地拓展了人们对宇宙本身的认识。为了确定暗能量物态方程、预测宇宙的最终演化，需要进一步提高Ia型超新星的测距精度和范围。然而，观测中发现一些光度偏高的Ia样本，不能很好地被标准化，从而限制了Ia型超新星的测距精度。

云南天文台张居甲副研究员主持的丽江超新星观测项目，利用丽江2.4米望远镜对Ia型超新星SN 2015bq进行高频监测，获得了极早期关键数据，发现了早期辐射超、高次电离吸收以及单调颜色变化等支持外层镍增丰模型的证据。说明常规Ia型超新星爆炸模型加上外层镍增丰，可以解释高光度Ia大部分特殊行为。

近期，结合项目已发表的成果，研究团队得出高光度Ia型超新星的光度和抛射物速度弥散以及密度分布有关，即爆炸初期膨胀程度越大，极大时的光度越高。这意味着可以通过抛射物的结构对高光度Ia进行光度标准化。结合外层抛射物的镍增丰模型，研究人员提出高光度Ia同样是优质的宇宙测距工具，通过修改光度标准化方法可以减小高光度Ia造成的光度弥散，提高测距精度。并且由于这些Ia的光度更高，可以照亮更远的地方，因此可以测得更远、更准。