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一组天文学家发现了一个神秘的短时间天文事件，或称短暂的，它的亮度和超级超新星一样亮，但进化速度要快得多《天体物理学杂志通讯》出版于7月12日。
宇宙中充满了能量短暂的现象，即在短时间内发生的天文事件。例如，大多数大质量恒星以壮观的爆炸结束生命，这被称为超新星，是一种主要的瞬变现象。为了了解这些瞬态现象的起源，在过去几十年里进行了各种时域调查。近年来，随着越来越多的瞬态被发现，研究人员开始注意到一些新的瞬态类型。
为了弄清楚各种瞬变现象的本质，一个名为“早期超新星的多波段斯巴鲁调查”(MUSSES)的国际瞬变调查项目，由前Kavli宇宙物理和数学研究所(Kavli IPMU)项目研究员蒋吉安(目前日本国家天文台(NAOJ)博士后)领导，试图捕捉各种快速演化的瞬变现象发生的一天内，使用了世界上最强大的观测设备，安装在8.2米的斯巴鲁望远镜上的超级超级摄像机(HSC)。
通过在2020年12月对斯巴鲁/HSC的连续观测，发现了20个快速演化的瞬态，其中MUSSES2020J (AT 2020afay)引起了江的注意。
“MUSSES2020J是在2020年12月11日发现的，亮度非常低，在我们的观测过程中，它的亮度出现了显著的变亮。更令人惊讶的是，后续观测证实的瞬态光曲线的快速演化和非常高的红移表明，MUSSES2020J的亮度约为正常超新星的50倍，而上升相位则比正常超新星短得多，这确实与最近发现的奇特瞬态AT 2018cow具有高度的相似性。我们建议将这些极端瞬态称为快速蓝超瞬态(FBUT)。到目前为止，我们只发现了其中的一小部分，而且由于它们的进化速度非常快，我们从来没有在它们发生后不久就看到过。得益于高节奏的调查模式和斯巴鲁/HSC的出色表现，我们得以第一次完美捕捉到这一惊人的现象。早期的多波段光曲线数据带来了一些独特的信息，可以帮助我们理解这些惊人瞬变的起源。”第一作者Jiang说。
这些数据引发了关于MUSSES2020J和其他一些fbu起源的激烈讨论，由团队中的不同研究人员领导，包括京都大学研究生Kohki Uno，京都大学副教授Keiichi Maeda, NAOJ助理教授Takashi Moriya和Kavli IPMU高级科学家Ken’ichi Nomoto。
理论研究仍在进行中，但该团队目前已将可能性缩小到几个场景，其中大多数都涉及一个活跃的致密物体——要么是黑洞，要么是高磁化的中子星——为这些极端明亮的物体提供动力。
“几乎毫无疑问，有一个活跃的致密天体参与其中，这是这些瞬变与普通超新星如此不同的主要原因。剩下的可能性是恒星被大质量黑洞潮汐破坏，或者大质量恒星坍缩，这与普通超新星不同，它可能留下了一个高度活跃的致密物体，如吸积黑洞。第一次为一类fbut提供的非常早期的数据暗示了亚相对论流出的存在，明显来自大量较慢的喷出物，这一定是解决问题的关键。我们目前正在检查每个模型的细节，以可靠地确定MUSSES2020J的起源，这一新的观测提供了强大的约束，”Maeda说。
MUSSES2020J显示出与at2018cow相似的光曲线。利用脉动对不稳定超新星(PPISN)的甩出物与恒星周围物质相互作用的模型，很好地再现了AT 2018cow的光曲线。PPISN是一颗大质量恒星的爆炸，它会坍缩形成黑洞，并将外层以喷射状的形式喷射出去。因此，有可能一个类似的PPISN模型，但有不同数量的环恒星物质，也可以解释MUSSES2020J的光曲线，”Nomoto说。
蒋教授的团队将通过在世界各地的望远镜进行瞬态观测，继续寻找这种新确认的瞬态类型的起源。
“感谢斯巴鲁超级超级摄像头的强大功能，我们可以发现一个非常罕见的神秘瞬变现象。由于我们观察的主要对象不同，我们无法很好地进行后续观察。它可能是一个失败的恒星爆炸事件，也可能与一个大质量黑洞有关。下一次，我们知道我们可以找到这些事件，我们可以准备后续观测，以了解这种神秘的事件，”Kavli IPMU访问高级科学家和东京大学教授Mamoru Doi说。
这项研究的细节发表在《天体物理学杂志通讯》2022年7月12日。
故事来源:
材料所提供的卡维里宇宙物理和数学研究所．注意:内容可以根据风格和长度进行编辑。
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