第三类超新星来了，六大指标来帮忙，揭秘蟹状星云诞生(3)

图注：哈勃太空望远镜和地面望远镜合成的蟹状星云，该星云是1054年发现的一颗明亮超新星的遗迹。 (图片来源:NASA, ESA, NRAO/AUI/NSF和G. Dubner(布宜诺斯艾利斯大学))
2018年3月日本的天文爱好者板垣公一在爆炸发生三小时后观测到了SN 2018zd。在这颗超新星被发现后不久，研究的合著者、帕萨迪纳加州理工学院的高级研究科学家斯凯勒·范·戴克，获得了哈勃望远镜拍摄的超新星图像。通过比较哈勃望远镜此前存档的该区域图像，辨认出了该星的前身星处在离地球3100万光年的NGC 2146星系。识别了SN 2018zd的前身星身份有助于科学家们将这颗恒星和超新星爆炸，与几十年来总结的电子捕获超新星模型做对比。

“我非常激动电子捕获超新星终于被发现了，我和我的同事们此前就预测了它的存在，” 目前这项研究的合著者之一野本在声明中说，“这是观测与理论结合的最精彩的实例！”
基于野本和其他天文学家的模型，电子捕获超新星的前身星主要有六个判别标准：
1.具有八到十倍的太阳质量，候选恒星包括超渐进巨支恒星—古老的膨胀红巨星。
2.在爆炸前失去大部分质量
3.喷射出的物质大部分以氦、碳、氮元素存在，仅有少部分氧元素。“这与恒星生命周期的复杂核聚变反应息息相关，以及恒星外层扰动有关—恒星深处的元素被搅动到表层”，豪厄尔说到，“在爆炸前的外层结构是轻元素在重元素外侧，最重的氧元素在深层。”
4.爆炸强度较其他两种超新星弱，喷射气体的动能是其他超新星爆炸的十分之一
5.具有较少的放射性余波。以超新星爆炸中的主要放射性元素镍为例，电子捕获超新星产生的镍元素只有常规铁核坍缩的十分之一，热核超新星的百分之一。
6.前身星在内核中含有大量富中子元素。
科学家们发现SN 2018zd和它的前身星同这一假定吻合。该前身星之前是古老的膨胀红巨星，在爆炸前减掉了大部分质量，环绕气体与预测组分一致，爆炸威力较弱，产生了较少的放射性镍，同时内核中含有大量像镍一般的富中子元素。