中國科學院：三維數值模擬揭示第谷超新星前身星吸積過程

第谷超新星是少數肉眼可見的超新星之一。記者10日從中國科學院云南天文臺了解到，該臺焦承亮副研究員和廈門大學薛力副教授團隊合作，通過三維數值模擬揭示了第谷超新星前身星的吸積過程。

Ia型超新星作為“標準燭光”在宇宙學測距中發揮著重要作用，被成功應用于宇宙學常數的計算，此外它們對于星系化學演化的研究也非常重要。單簡并模型是一種重要的Ia型超新星的爆發機制，在這種模型中，超新星的前身星是一顆碳氧白矮星，和一顆主序星或者巨星組成雙星系統。白矮星的質量通過吸積伴星的物質逐漸增大，當其質量達到錢德拉塞卡極限時就會觸發超新星爆發。

焦承亮介紹，第谷超新星是一顆著名的Ia型超新星，通過對它爆發后的遺跡進行觀測研究發現，在雙星系統的吸積階段需要有較強的外流，從而在雙星系統周圍吹出一個空腔，超新星爆發后拋出的物質需要在這個空腔中進行演化，才能形成目前觀測到的超新星遺跡的特殊結構，但是這個外流的產生機制尚不清楚。

合作團隊對第谷超新星前身星系統的吸積過程進行了三維數值模擬，并對不同情況下產生的外流結構進行了研究。不含磁場的情況下，吸積流在達到準穩態以后，產生的外流主要集中在赤道面上;假定磁場能和內能滿足能量均分的情況下，準穩態下高緯度的外流和赤道面處的外流強度大體相當;要產生觀測所需要的外流結構，所需要的磁場強度應為以上兩種情況之間。經過多次模擬計算，這個磁場強度約為B=5.44×103G，其中包含了吸積物質中的磁場以及白矮星自身的磁場。

在這個強外流的吸積模式下，吸積過程中的物質損失率很大，但是持續時間有限，所以并不會影響最終的超新星爆發。研究成果已發表在著名國際期刊《英國皇家天文學會月刊》上。

(趙漢斌)