垂死恒星变成超新星前做了什么？吐出相当一颗太阳的质量

今年 5 月风车星系爆炸的一颗大质量恒星成为超新星前，似乎于生命最后几年出乎意料损失约一个太阳质量，这项新观测揭开更多关于大质量恒星神秘末日的讯息。

5 月 20 日凌晨，日本业余天文学家板垣公一发现超新星 SN 2023ixf，位于距离我们约 2,000 万光年的风车星系。

风车星系是正面朝向地球的螺旋星系，观测方面很受欢迎，世界各地天文学家很快就跟进关注 SN 2023ixf，包括哈佛史密松天体物理中心 Daichi Hiramatsu 团队收到消息后，也立刻使用专业望远镜追踪测量超新星光谱、记录光几周内变化以形成“光曲线”数据。

光谱表明 SN 2023ixf 是颗 II 型超新星，爆炸前身的恒星质量可能为太阳 8~10 倍，光谱也显示超新星附近有大量尘埃，一切都相当典型，但特别的是光曲线形状。

SN 2023ixf 经历超新星爆炸想象图。

通常 II 型超新星会在爆炸几小时内经历所谓“震波爆发”（shock breakout），即反弹爆炸波从恒星内部炸穿恒星表面并穿过大量喷溅物质，震波爆发产生的光会在光曲线形成明显凸起。

然而科学家等了好几天，都没看见 SN 2023ixf 光曲线与震波爆发相关的凸起特征，是因为这颗超新星的震波爆发动作特别慢，还是发生其他事?

Daichi Hiramatsu 认为，震波爆发延迟很可能是红超巨星进入超新星前损失质量的直接证据。新观测结果表明，这颗红超巨星在爆炸前最后一年才刚损失惊人质量，相当于一颗太阳，导致这些物质仍很靠近恒星，震波爆发花了更多时间才穿透。

科学家表示，恒星生命最后几年相当不稳定，质量大量损失可能与恒星核心的重元素烧毁最后阶段有关，这次科学家幸运重建了 SN 2023ixf 前身恒星死亡那刻正在做的事。

新论文发表于《天文物理期刊通讯》（The Astrophysical Journal Letters）。