大质量恒星在走向生命终点时,往往会以一次壮观的超新星爆发谢幕,而爆发后遗留下来的“宇宙焰火”残骸,就是天文学中所说的超新星遗迹。中国科学院国家天文台近日发布消息称,“天关”卫星获取了编号为W28的超新星遗迹迄今最完整的X射线图像,为揭示这类天体的形成与演化过程提供了重要线索。相关研究成果已发表于《天文学与天体物理学》。

W28距离地球约6000光年,过去一直被认为是“热混合型”超新星遗迹的典型代表之一。这类天体与常见超新星遗迹有所不同——普通遗迹通常只是在边缘区域更明亮,而W28的中心区域同样充满明亮且炽热的气体。不过,长期以来,科学界始终缺少W28完整的X射线观测图像。
此次,“天关”卫星搭载的“风行天”X射线望远镜首次拍摄到了W28完整的X射线图像。最受关注的新发现是,W28西侧出现了一个此前从未被完整确认的暗弱壳层结构。该结构不仅在X射线图像中清晰可见,在光学和射电观测中也都有对应特征。无论是轮廓延伸范围,还是整体弯曲弧度,都共同指向同一个结论:这一结构同样源自W28中心那场超新星爆发。
基于这一重要发现,研究团队重新估算了这次爆发的关键物理参数。受影响区域被修正为约80光年,明显大于此前推测的40光年;同时,W28的年龄也被重新定义为约8000年,相比过去认为的约4万年要“年轻”得多。进一步的光谱分析表明,西部壳层与中心区域之间确实存在明确的物理联系。数据显示,壳层内部气体具有高温、稀薄的特征,而中心区域气体温度较低、密度更高,但两者压强几乎一致——这正是它们同属一个超新星遗迹的直接证据。
“此次观测表明,传统分类中的壳层型和热混合型形态在W28中同时存在。实际上,它们很可能是同一种物理过程在不同密度星际环境下演化形成的结果,并不一定代表本质上截然不同的两类天体。”论文第一作者、南京大学博士生池奕恒表示。
