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为何某些星系富含超新星

超新星爆发示意图。

我们银河系在近400年里,都没有观测到一个超新星爆发。而有的星系比较热闹,比如位于室女座(Virgo)的一个螺旋星系M61,自1900年来已经观测到8个超新星事件。

天文学家很关注超新星事件,它们一般是大型恒星寿命到了终点所发生的事件。科学家猜测超新星多发是一个星系有活力、在多产新星的迹象。

观测数据显示,像银河系这样的星系一般每一百年最多发生一个超新星事件。究竟星系内发生超新星概率为什么不同,科学家还未有定论。

多数超新星事件代表着大型恒星寿命的终结,所以发生更多超新星事件的星系内,很可能有更多大质量的恒星。由于大质量的恒星燃烧更快,其寿命比小质量恒星短,大约只有几亿年的时间,因此科学家认为大型恒星的存在意味着近期也有新星的诞生。

观测数据支持了这个理论猜测,科学家观测到发生超新星事件的星系,的确新星产量较高。

然而一份研究发现星系NGC2770有点特别。

天文学家在1999年、2007年2008年分别观测到3个来自这个星系的超新星事件。2015年还有一个可疑的事件,但是还不确定那是超新星爆发还是一颗高亮蓝变星(LBVs)亮度的突然变化。

氢气是诞生新星的燃料,因此科学家把一个星系内氢元素的含量作为这个星系是否高产恒星的指标。按照这个测量方式,科学家发现NGC2770每年只新生一颗恒星,和银河系差不多。

按照超新星和新星诞生成比例的理论,这个星系年产新星的数量至少得是这个观测值的20倍。

波兰波兹南密茨凯维奇大学(Adam Mickiewicz University)的研究人员认为,可能是尘埃导致观测的偏差。

他们发现主要由硅和碳元素组成的尘埃粒子吸收了光线,导致这个星系在观测波段范围内亮度降低了很多。而尘埃又与新星诞生有着密切的联系,这两个因素正好凑在一起,使得之前的研究结果偏差较大。

但是扣除尘埃因素、调整后的观测结果又着实让研究人员感到意外——这个星系每年诞生近50颗质量和太阳质量差不多的恒星。不过,这足以解释这个星系多产超新星的现象。