天文学家发现首个双星均超新星爆发系统

天文学家首次发现一个双星系统中，两颗恒星都走完了超新星爆发的生命终点，各自留下了一团发光的碎片云，至今仍清晰可见。这项发现发表于《自然·通讯》，将银河系中最著名的恒星遗迹之一——水母星云——与一个早于它数万年的伴星爆炸联系起来。

宇宙搭档的揭示

由斯坦福大学物理系博士后研究员米尔蒂亚迪斯·米海利迪斯领导的研究团队，结合NASA费米伽马射线太空望远镜16年的观测数据，以及eROSITA等仪器的X射线数据，证实水母星云（正式编号IC 443）与新近确认的超新星残骸G.3处于相同的物理环境中。

两个残骸均位于双子座，距离地球约6000光年。研究人员估计，与G.3对应的恒星大约在2万到11万年前先爆发，随后其伴星才爆炸形成水母星云。第一次爆炸破坏了双星系统，幸存的伴星在空间中疾驰，直到燃料耗尽也走向了爆炸。

“这个系统提供了一个罕见的机会，得以重建大质量双星完整的演化历史——从两颗大质量恒星的诞生和相互作用，到两次超新星爆发，再到它们留下的遗迹。”米海利迪斯对路透社表示。

大质量恒星，暴烈死亡

研究人员认为，产生水母星云的恒星质量约是太阳的15到25倍，而其伴星至少是太阳质量的20倍。在生命中，两者的亮度都是太阳的数万倍。爆炸后，两者都可能坍缩成中子星。

这两颗恒星曾经相互绕转，轨道距离可能只有日地距离的几倍，但如今两个超新星残骸的中心相距30到50光年。

填补恒星理论空白

尽管大多数大质量恒星诞生于双星系统，但此前从未发现过两个同伴都爆炸并留下可观测残骸的案例。这一发现为至今仅存在于理论中的过程提供了直接的观测证据。

“像这样的系统可以提供直接的观测约束，帮助我们理解双星伴星如何改变大质量恒星的演化——这是恒星天体物理学中最大的悬而未决的问题之一。”米海利迪斯说。