记者24日从中国科学院云南天文台获悉，该台研究员张居甲领衔的国际合作团队，近期成功捕捉到超新星的爆炸激波冲破其外围致密星周物质的壮观瞬间。这一成果不仅加深了人们对于超新星激波爆发物理机制的认识，还为揭示恒星晚期演化与死亡之谜提供了新的关键线索。相关论文发表在国际期刊《天体物理学杂志快报》上。
激波突破是超新星爆发后最早期的电磁辐射事件，它能揭示恒星死亡瞬间的极端物理过程，包括激波的形成、传播及其与恒星表面和周围物质的相互作用，可为研究超新星爆炸机制提供宝贵的线索。通常，激波突破发生的时间非常短暂，仅持续几秒钟或几分钟，因此极难被探测到。
图左为超新星SN 2024ggi激波突破艺术想象图；图右为该星和宿主星系的实测图。 云南天文台供图
“超新星SN 2024ggi的爆发给我们提供了难得的机会！”张居甲介绍，这颗超新星位于NGC3621星系，距离地球约2000万光年。研究团队利用云南天文台丽江2.4米望远镜、欧洲南方天文台10米甚大望远镜、意大利伽利略国家天文台3.6米望远镜等先进天文设备，在爆炸最初的几十小时内交替进行高频光谱监测，成功捕捉到激波突破信号，揭示了复杂的激波传播过程。
在爆发后的13.9至16.2小时内，研究人员通过丽江2.4米望远镜的四次光谱观测，发现被激波激化的星周物质维持在相对较低的电离状态。然而，几个小时后，这些物质便达到了相当高的电离状态，这说明激波为星周物质注入了大量的能量，并逐渐突破其阻碍。基于所观测的信号，研究人员精确计算出激波突破的时间和区域，并对星周物质的密度及分布作了科学的测算。
通过捕获这颗超新星激波突破信号，研究团队得以探究其前身星在最后阶段的演化，为揭开恒星死亡之谜提供了宝贵的数据。这项研究不仅有助于天文学界更好地理解超新星爆发的初期过程，以及激波在非对称的星周物质中传播的特性，还进一步提升了人们对恒星演化和超新星爆发事件的整体认识。
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