SN 1987A,在剑鱼座LMC狼蛛星云边缘,于UTC 时间1987年2月24日晚11:00观测到的II 型超新星爆发事件。SN 1987A是自望远镜发明以来首颗也是目前唯一的一颗目视可见的超新星,是现代天文学出现以来人类能够详细研究的首颗超新星。SN 1987A的亮度在当年5月达到顶峰,视星等约为3等。
在核心坍缩的超新星爆发中,中微子带走了超新星约99%的能量,动能占约1%,可见光辐射只占了万分之一的能量。SN 1987A 的可见光到达地球前大约两到三个小时,全球多个中微子观测站观测到了中微子爆发,这是人类首次观测到的源于超新星的中微子爆发,标志着中微子天文学的开端。
SN 1987A前身星是一颗B3型蓝超巨星,这与人们普遍接受的恒星演化理论相冲突。在恒星演化模型中,正常的蓝超巨星还未生成铁核,进而不可能出现伴随中微子暴的核心坍缩。目前对该恒星光谱的主流解释是:原恒星存在铁核。该恒星与其伴星的物质交换,使得外层物质的温度保持在较高水平,光谱发生蓝移。
根据现有的恒星演化模型,SN 1987A爆发后应该残留一颗中子星。但是在它爆发的三十多年以来,预测中的中子星一直没有被发现。人们猜测该中子星被浓密的尘埃所遮掩或者坍缩成了黑洞,但在2019年与2021年的观测中,人们还是找到了该中子星存在的间接证明。
图一是哈勃望远镜于2011年拍摄到的图像。图二1994年到2003年哈勃拍摄的SN 1987A内环的多张图片。我们可以发现两个较暗的外环与一个较亮的内环,它们是前身星过去抛射出的气体外壳,受到超新星爆发产生的紫外线电离产生的光环。根据超新星爆发到内环被点亮的时间差可以得出,内环的半径为0.66光年,进而根据三角关系计算得出了SN 1987A与地球的距离为168000光年。而在2001年以后,内环的温度与X射线通量快速上升,这是超新星喷射物与内环物质碰撞导致的,物质间挤压产生的激波形成了内环上珍珠项链般的光点。图三是钱德拉x射线天文台给出的解释光点形成机制的艺术图,黄色代表超新星喷射物与红色的气体外壳碰撞产生亮斑,随着喷射物质的持续移动,亮斑会逐渐变大相连。最新的观测显示,超新星喷射物已经离开了内环向外侧继续前进。内环光度将持续降低,预计在2020-2030年间消失。图四是ESO给出的SN 1987A的侧面艺术图,直观的表现了三个光环的真实相对位置。图五由哈勃广角相机3(WFC3)于2017年拍摄。图六由韦伯近红外相机(NIRCam)在红外波段的六个不同滤镜下拍摄,于8月31日发布。





