国家天文台的研究人员最近在《The Astrophysical Journal》上发表了一项新的研究成果,揭示了超新星遗迹W49B周围环境的性质。他们利用Herschel、Spitzer和VLA射电望远镜收集到的数据,对这颗非常有趣的超新星遗迹进行了详细分析。这项工作由博士生朱辉作为第一作者完成,他的导师田文武研究员和左沛教授也参与了这次研究。
质量超过8个太阳质量的大恒星在燃料耗尽后通常会以核坍塌型超新星爆发结束生命,但W49B似乎是一个例外。X射线观测显示其抛射物中铁元素消失了一半,并呈现出两级喷射结构,这可能意味着它是银河系内唯一一个由Ib/c型超新星爆发形成的遗迹,内部可能隐藏着一个年轻的黑洞。
为了更好地理解W49B,科学家们重新分析了该区域中的中性氢吸收谱,并结合红外、射电以及周围分子云的形态和分布,他们发现W49B位于距离我们10千秒差距的一个泡状结构中,与预期相符。此外,在红外光谱中检测到了高能激发温度产生的氢分子(H2)纯转动能级谱线,这进一步证实了与分子云相互作用的情况。
通过多波段红外观测,他们还发现尘埃存在两个热源:151K和45K,可以追溯到与W49B交互作用的分子云及内部致密残留核蒸发过程。这些尘埃主要来源于与超新星爆炸或激波相关,而对于W49B,科学家们排除了第一个来源起主导作用的情景,将其归因于第二种情况,即来自于与超新星遗迹相互作用并且蒸发出的分子云及内部致密残留核。
此项研究得到了国家自然科学基金委员会面上项目和国家科技部973计划项目等资助。