在距离地球1.72亿光年的宇宙深处,一场打破常规的恒星爆炸,正在改写天文学家对大质量恒星死亡的认知——这就是人类迄今发现的第6例Icn型超新星SN 2024abvb,也是该类别中最奇特的一个样本。
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这项由澳大利亚墨尔本大学Jennifer Shi领衔的国际团队完成的研究,于2026年2月18日发布在arXiv预印本平台,为我们揭开了这类最罕见超新星的演化秘密。
天文学家通过光谱中的元素特征,为核心坍缩超新星划分了两大类:I型和II型。
I型超新星的光谱中没有氢元素的谱线(前身星在爆炸前已经彻底丢失了氢外壳,所以统称为剥离包层超新星(SESNe));而II型超新星则具有氢元素的谱线(前身星保留了氢外壳的爆炸)。
I型呢,根据硅、氦的吸收线又可分为Ia、Ib、Ic等亚类。
而带后缀 n 的亚型: n 代表narrow(窄发射线),这是超新星爆炸的激波与前身星提前抛射的致密星周介质发生碰撞、电离介质产生的特征,是“爆炸前有极端质量损失”的直接证据。
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总体而言,Icn型超新星是核心坍缩超新星中最稀有、最极端的剥离包层超新星亚型,2022年才被正式定义为独立分类,截至2026年2月,人类仅确认了6例该类天体,是超新星家族中名副其实的“罕见物种”。
SN 2024abvb最早在2024年11月22日由ATLAS巡天项目发现。
除过本身分类罕见外,SN 2024abvb的爆炸位置也非常奇怪:它的爆炸位置距离宿主星系的核心足足22.4千秒差距(约7.3万光年)。
这在所有已发现的Icn型超新星里,它是离宿主星系核心最远的一个。
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它为什么跑那么远呢?
要解释它为何能跑到距星系那么远爆炸,就得破解前身星的谜题。
传统理论认为,Icn型超新星来自25倍太阳质量以上的沃尔夫-拉叶星,这类大质量恒星靠强劲的星风剥离氢氦外壳,寿命仅几百万年,根本没有足够时间跑出这么远。
但SN 2024abvb的宿主星系是一个中等质量星系,恒星总质量约46亿倍太阳,金属丰度仅为太阳的4%,恒星形成率极低,爆炸位置更是几乎没有新生恒星,这与沃尔夫-拉叶星前身星的条件不符。
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在综合了所有的观测证据后,团队最终给出了目前最合理的结论:
它的前身星,是一颗8-10倍太阳质量的恒星,不过不是单星,而是身处双星系统中,双星绕转,它被身边的伴星逐步剥掉了氢、氦外壳。
同时,双星的绕转最终导致引力失控,将它弹射了出去,使其获得了极高的逃逸速度,跑出了宿主星系。
最终在星系际空间中发生爆炸。
很是离奇的一段经历啊。
但更让天文学家意外的,是它的光谱转变。
通过地面与空间望远镜的紫外、光学、近红外多波段连续观测,团队发现,这颗超新星的光谱发生了前所未有的变化:爆炸初期,它的光谱完全符合Ibn型超新星的特征——看不到高电离的碳III发射线,却存在窄氦线。
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但到了峰值亮度之后,氦线彻底消失,碳II、氧I的谱线成为主导,完全匹配Icn型的定义。
这意味着,这是人类首次观测到超新星从Ibn型向Icn型的完整过渡,相当于亲眼见证了,恒星死亡现场的元素分层剥离过程。
这一发现,不仅填补了Ibn与Icn型超新星之间的演化空白,更打破了“Icn型超新星只能来自大质量沃尔夫-拉叶星”的固有认知,为大质量恒星的双星演化通道,提供了关键的观测证据。
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