中國科學(xué)院云南天文臺焦承亮副研究員和廈門大學(xué)薛力副教授團(tuán)隊合作，對第谷超新星前身星系統(tǒng)的吸積過程進(jìn)行了三維數(shù)值模擬，研究成果于近期發(fā)表在《英國皇家天文學(xué)會月刊》(MNRAS)上，焦承亮是論文第二作者和共同通訊作者。

　　Ia型超新星作為“標(biāo)準(zhǔn)燭光”在宇宙學(xué)測距中發(fā)揮著重要作用，曾被成功的應(yīng)用于宇宙學(xué)常數(shù)的計算，此外他們對于星系化學(xué)演化的研究也非常重要。單簡并模型是一種重要的Ia型超新星的爆發(fā)機(jī)制。在這種模型中，超新星的前身星是一顆碳氧白矮星，和一顆主序星或者巨星組成雙星系統(tǒng)。白矮星的質(zhì)量通過吸積伴星的物質(zhì)逐漸增大，當(dāng)其質(zhì)量達(dá)到錢德拉塞卡極限時就會觸發(fā)超新星爆發(fā)。第谷超新星是一顆著名的Ia型超新星，通過對它爆發(fā)后的遺跡進(jìn)行觀測研究發(fā)現(xiàn)，在雙星系統(tǒng)的吸積階段需要有較強(qiáng)的外流，從而在雙星系統(tǒng)周圍吹出一個空腔，超新星爆發(fā)后拋出的物質(zhì)需要在這個空腔中進(jìn)行演化，才能形成目前觀測到的超新星遺跡的特殊結(jié)構(gòu)，但是這個外流的產(chǎn)生機(jī)制尚不清楚。

　　焦承亮副研究員和薛力副教授團(tuán)隊對第谷超新星前身星系統(tǒng)的吸積過程進(jìn)行了三維數(shù)值模擬，并對不同情況下產(chǎn)生的外流結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。不含磁場的情況下，吸積流在達(dá)到準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)以后，產(chǎn)生的外流主要集中在赤道面上；假定磁場能和內(nèi)能滿足能量均分的情況下，準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)下高緯度的外流和赤道面處的外流強(qiáng)度大體相當(dāng)；要產(chǎn)生觀測所需要的外流結(jié)構(gòu)，所需要的磁場強(qiáng)度應(yīng)為以上兩種情況之間。經(jīng)過多次模擬計算，這個磁場強(qiáng)度約為B=5.44 103G，其中包含了吸積物質(zhì)中的磁場以及白矮星自身的磁場。在這個強(qiáng)外流的吸積模式下，吸積過程中的物質(zhì)損失率很大，但是持續(xù)時間有限，所以并不會影響最終的超新星爆發(fā)(質(zhì)量損失率約為10-7太陽質(zhì)量每年，持續(xù)大約105年)。

　　該研究得到國家自然基金面上項目、青年項目，以及福建省自然科學(xué)基金的資助。

　　論文鏈接

　　圖1：達(dá)到準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)時，吸積流數(shù)值模擬的密度分布（對應(yīng)于B = 5.44 103G的模擬計算）。第一行從左往右分別是z=0、y=0、x=0處的截面對應(yīng)的密度分布，第二行從左往右則是對密度沿著z軸、y軸、x軸做積分以后的面密度分布。白色虛線標(biāo)示洛希瓣所在的位置。顏色標(biāo)示的密度和面密度為以十為底的對數(shù)尺度，其單位均為數(shù)值模擬計算內(nèi)自行設(shè)定的單位制（為了計算方便，具體參照論文相關(guān)部分）。