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帮助日本理化学研究所的一个国际联合研究小组利用最新计算机模拟，成功再现了大约340年前爆发的超新星残骸仙后座A中钛和镍的放射性同位素空间分布。由于这种分布能直接反映中子星爆炸的情况，有助于解开“超新星爆发”之谜。
质量超出太阳8倍以上的大质量星诞生之后，经过数百万年稳定进化，星体中心大部分由铁形成核。核的质量超过太阳质量1.5倍后，就会由其自身重力作用发生塌缩，形成半径约10公里的“中子星”。诞生初期的中子星密度大于原子核，温度可达到5000亿摄氏度，产生大量质量近乎为零的基本粒子中微子。
引发超新星爆发的物理过程是50年来的未解之谜。关于爆发机理最有力的一种学说认为，热中子星内部释放的中微子的一部分被周围气体吸收，使气体被加热。通过“中微子加热”气体出现激烈运动，就如烧开的水壶盖子被喷飞一样，激烈的气体“泡”引发了超新星爆发。
此时释放出的热物质中，有合成的钛与镍的放射性同位素钛44（质子数22、中子数22）和镍56（质子数28、中子数28）等重元素，之后钛44衰变为钙（质子数20）的稳定同位素，镍56衰变为铁（质子数26）的稳定同位素。衰变热导致超新星持续数年发出耀眼光芒。
中微子加热“煮沸”的气体，其冲击波呈非球对称型扩散。迄今为止，已观测到多数超新星残骸释放出的大规模“非对称性”冲击波。
研究小组对钛44和镍56等重元素合成进行了计算。结果发现，中子星受到的冲击越强，钛44与镍56的空间分布的非对称性越大。这是由于它们是在超新星的最深部位，即中子星近旁产生，因此空间分布最直接反映爆炸的非对称性。
研究小组今后将验证更多年轻超新星残骸的中微子加热爆炸模型，以期能揭示超新星爆发的机理。这一成果刊登在近日出版的美国《天体物理学杂志》上。（记者 陈超）
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