Iax型超新星

Iax型超新星是天文學家於2013年確認的獨立超新星類別，其光度僅為Ia型超新星的1%左右，常見程度約為Ia型的三分之一。這類微型超新星被認為源自碳氧白矮星的爆燃過程，可能未完全摧毀白矮星，殘留的恆星核心可形成膨脹的"喪屍星"。科學家通過帕剋星系統（SN 1181遺蹟）和人馬座A東遺蹟的觀測，證實Iax型超新星爆發會產生獨特鐵族元素豐度特徵。

基本介紹

• 類別：熱核爆發超新星
• 亮度比例：Ia型1%
• 常見程度：Ia型31%
• 形成機制：白矮星表層爆燃
• 光譜特徵：不含氫元素
• 發現時間：2013年  

分類定義

天文學家於2013年通過《天體物理學》期刊和《天體物理學雜誌》發布的研究，正式確認Iax型超新星為獨立類別。該分類基於以下特徵：

• 能量釋放量為Ia型的1%-50%
• 光譜中未檢測到氫元素吸收線
• 光變曲線演化速率較緩慢
• 發生率統計顯示每100次Ia型爆發對應31次Iax型爆發

物理特徵

Iax型超新星展現出獨特的觀測特性：

• 峰值絕對星等比Ia型暗2.5等（亮度低十倍）
• X射線輻射水平顯著低於典型超新星遺蹟
• 鐵族元素豐度可達太陽值的數百倍
• 光變周期持續時間延長至Ia型的1.5倍
• 電離態矽光譜線強度僅為Ia型的三分之一

形成機制

現有模型認為此類超新星源於雙星系統的特殊演化：

1. 碳氧白矮星吸積氦伴星表面物質
2. 氦層在臨界質量時發生爆燃反應
3. 衝擊波未能完全摧毀白矮星核心
4. 部分拋射物質形成鐵族元素富集遺蹟該機制解釋了SN 2012Z爆發後白矮星倖存的現象以及帕剋星系統殘留星體特徵。

典型案例

SN 1181遺蹟：

• 對應公元1181年中國記載的"客星"
• 殘留星雲Pa30膨脹速度達1100公里/秒
• 中心星帕剋星呈現富碳貧氫特徵
• 首次證實Iax型超新星可形成完整遺蹟系統

人馬座A東遺蹟：

• 2016年確認的首個銀河系內Iax遺蹟
• X射線光譜顯示鉻豐度達太陽450倍
• 鎳/鐵元素比值高於典型Ia型三倍
• 爆發時間推算為公元1500-1800年間

研究爭議

泰勒奧斯疑雲：
2025年發現的銀河系球狀氣泡泰勒奧斯被假設為Iax型遺蹟，但存在觀測矛盾：

• 直徑11光年符合Iax型遺蹟尺度
• 3262光年距離下形態過於對稱
• 未檢測到理論預測的鐵元素X射線輻射
• 表面亮度較預測值低兩個量級

分類界限爭議：

• 部分學者認為Iax型應歸為Ia亞型
• 能量釋放閾值劃分存在5%誤差範圍
• SN 2008ha等事件是否屬於Iax型尚無定論
• 殘留白矮星質量估算存在±0.2M☉偏差