天文学家刚刚证实了一种新型超新星

2018 年 3 月，业余天文学家板垣康一在观察宇宙时，发现了一道不寻常的光。他很快报告了他的发现，并促使其他天文学家证实他的猜测——他发现了一颗超新星，距离我们仅 3100 万光年。

一支国际天文学家团队在爆炸开始仅三小时后就开始收集这颗恒星的数据。经过多年的数据收集和分析，该团队现已确认，2018 年的这颗超新星（科学家称之为 SN 2018zd）并非普通的超新星，而是一种全新的爆炸恒星类型，这种恒星曾被理论化但从未被观测到：电子捕获型超新星。研究结果发表在《自然天文学》杂志上。

到目前为止，已知的超新星只有两种。热核超新星是指小型低质量白矮星（质量不到太阳的八倍）从伴星上吸收物质，直至爆炸而形成的。另一方面，铁核坍缩超新星是指大型恒星（质量超过太阳的 10 倍）燃烧核心中的所有燃料，导致其中心坍缩形成黑洞或中子星。

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1980 年，东京大学天文学家野本健一预测了第三种类型，即电子捕获型超新星，当时他提出了恒星在质量下降至 8 到 10 个太阳质量时会爆炸的理论。基于研究模型，野本健一和其他天文学家预测，电子捕获型超新星的最佳候选者是红巨星。根据他们的假设，红巨星会在引发相对较小的爆炸之前失去大部分质量。

天文学家利用哈勃太空望远镜的图像发现了 SN 2018zd 的前身，原来是一颗古老的红巨星。通过观察这颗恒星转变前后的变化，研究小组确认了它的独特特征与野本等人几十年前的预测相符。

“我们首先问的是‘这是什么怪东西？’”这项研究的负责人、加州大学圣巴巴拉分校和拉斯坎布雷斯天文台的研究生 Daichi Hiramatsu 在一份声明中说。“然后我们检查了 SN 2018zd 的各个方面，发现所有这些都可以在电子捕获场景中得到解释。”

SN 2018zd 还有助于解释蟹状星云，天文学家长期以来一直认为蟹状星云是 1054 年电子捕获超新星的产物。但由于它发生的时间太久远，所以没有办法确定。SN 2018zd 改变了游戏规则——通过将其模式和特征与蟹状星云相匹配，天文学家表示，这有力地支持了星云是由电子捕获超新星产生的。

野本是第一个预测并描述此类恒星爆炸的人，他在一份声明中表示，“很高兴终于发现了这颗电子捕获超新星。”他补充说，“我非常感谢为获得这些观测结果所付出的巨大努力。这是观测与理论相结合的一个绝佳案例。”