1181年，中國古人曾經觀測到一顆垂死的恆星在夜空掙扎了六個月，但最終結局如何？幾個世紀以來，它一直困惑著天文學家。

840年過去了，天文學家終於尋獲它的星蹤。這顆名為SN 1181的超新星位於仙后座（Cassiopeia）附近，看起來像土星一樣明亮，中國和日本的歷史編年史將其記錄為「客星」（guest star）。

據CNN報道，這要歸功於英國曼徹斯特大學天體物理學教授阿爾伯特‧齊爾斯特拉（Albert Zijlstra），他最先指出仙后座的一個星雲與SN 1181之間的關聯。之前，齊爾斯特拉並沒有參與這項新研究。他回憶說，那是2021年，疫情正嚴重的時候。

「在疫情最嚴重的時候，我在家裏度過了一個寧靜的午後。」齊爾斯特拉說，他使用中國古代的天文記錄將超新星與星雲進行了對比。而這個星雲的發現則要歸功於業餘天文學家達納‧帕奇克（Dana Patchick）。

2013年，帕奇克在搜索美國太空總署（NASA）廣域紅外巡天探測器（WISE）的檔案時，首次發現了這個星雲。

齊爾斯特拉表示，SN 1181的發現現在已經獲得了廣泛認可——許多專家都對此進行了研究，並且一致認為這個結論相當可靠。「這就是那顆超新星的殘骸。」

罕見Iax型超新星

這個星雲距離地球大約7,000光年，在它的中心有一個快速自轉的地球大小的白矮星——這是一種密度極高、已耗盡核能燃料的死亡恆星。這在超新星殘骸中相當罕見，因為通常超新星爆炸會將白矮星徹底摧毀。

齊爾斯特拉和他的合作者於2021年9月撰寫了一份關於這一發現的研究報告。報告指出，SN 1181很可能屬於一種罕見的Iax型超新星。在這種情況下，熱核爆發可能是由兩顆白矮星猛烈碰撞的結果，但卻未能完全引爆，反而留下了一顆「殭屍星」（zombie star）。

兩顆白矮星這種大規模碰撞或許可以解釋SN 1181殭屍恆星的另一個奇特之處。它不含氫或氦，齊爾斯特拉說，這在太空中極為罕見。

「宇宙中約90%由氫組成，其餘幾乎全是氦。其它的東西都非常罕見。」他說，「我們的太陽（位於太陽系中心的恆星）主要就是由這些元素組成。因此，很明顯，（殭屍星）經歷了某些極端的變故。」

這項研究的第一作者Takatoshi Ko說，「據我們所知，這是銀河系中唯一的一顆（Iax型超新星）。」Ko是東京大學天文學博士生。

此外，研究還揭示了一個難以解釋的現象：過去研究曾偵測到的高速恆星風，竟在近20年內才開始從這顆「殭屍星」表面吹拂開來。

通常情況下，這種被天文學家稱為恆星風的快速粒子流應該是從白矮星表面吹散開來，它是超新星爆炸後恆星快速旋轉的副產品。

「我們的理論是，由於SN 1181是一種Iax型超新星，其爆炸並未徹底完成。因此，爆炸噴射出的物質並沒有完全逃逸，而是留在了中心白矮星的重力範圍內。」Ko表示，「這些物質最終可能因白矮星的重力作用而聚集到其表面，導致恆星再次活躍。」

然而，齊爾斯特拉指出，這一理論與觀測結果形成了鮮明對比。觀測結果表明，在過去的一個世紀裏，這顆恆星的亮度已經變暗。

「目前尚不明確這與恆星風開始作用之間的關聯。」他表示，「按理來說，我預計那顆星應該是變得更亮，而非變暗。」

Ko和他的同事意識到了這個問題。他們說，他們相信恆星風和恆星變暗之間存在某種關係，目前正在進行相關的研究。

研究人員準備利用兩台他們未曾使用過的儀器對SN 1181進行進一步觀測：位於新墨西哥州的超大陣列（Very Large Array）電波望遠鏡和位於夏威夷的斯巴魯望遠鏡（Subaru Telescope）。

專家指出，揭開這場超新星事件背後的秘密，將有助於天文學家更深入地了解恆星的生命周期及其對行星形成的影響。

路易斯安那州立大學天體物理學和天文學名譽教授布拉德利‧舍費爾（Bradley Schaefer）說，從歷史上看，古代對超新星的觀測對現代天體物理學具有極其重要的意義。

他在電子郵件中向CNN表示，SN 1181是為數不多的從超新星到超新星殘餘物的可靠聯繫之一。對於天體物理學家來說，再也沒有比這更好的研究Iax型超新星的機會了。#

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