本网讯(物理学院李尚)近期,物理学院李尚副教授与合作者在超亮超新星的高能辐射研究方面取得重要进展。该研究成果以“Evidence for GeV Emission from the Superluminous Supernova SN 2017egm”(DOI: 10.1103/jhhk-ywtl)为题发表于《Physical Review Letters》,并入选编辑推荐(Editors' Suggestion)。微信公众号“APSPhysics”以“伽马射线辐射可将超磁中子星与超亮超新星相关联”为题,对该研究进行了报道(https://mp.weixin.qq.com/s/BcrJpXPkysnSAshhMzQtmQ)。安徽大学李尚副教授和广西大学梁云峰副教授为论文共同第一作者,中国科学院紫金山天文台范一中研究员为论文通讯作者。贵州大学廖能惠副教授和中国科学院紫金山天文台博士研究生雷磊为重要合作者。安徽大学为第一单位。
超亮超新星是一类极端剧烈的恒星爆发事件,其辐射光度可达典型超新星的10至100倍,但能量来源尚不明确。主流理论认为,其中心引擎可能是一颗高速旋转且磁场极强的磁星。尽管多种研究预测此类天体在GeV-TeV能段会产生高能辐射,但一直缺乏明确的观测证据。研究团队利用费米大面积望远镜(Fermi-LAT)15年的观测数据,对距离地球最近的超亮超新星之一——SN 2017egm的伽马射线辐射进行了系统分析。结果显示,在该超新星爆发后约两个月出现一个瞬变伽马射线源,并持续活跃数月。该辐射的峰值时间及光度均与磁星模型的理论预期一致,表明该GeV辐射源是SN 2017egm的高能对应体,且其中心引擎是一颗年轻磁星。这可能是首次探测到超亮超新星的GeV辐射,为揭示超亮超新星的中心引擎提供了观测证据。

图:超亮超新星SN 2017egm 的 GeV 辐射与磁星中心引擎示意图




