超新星遗迹的中心到底有什么？

　　1987年，天文学家目睹了近400年以来最接近的超新星，其后称为SN 1987A。SN 1987A的家只有51.4千帕秒（约167,000光年），位于麦哲伦星云中，用肉眼在南半球可见数月，然后消失。但是，一个尚未解决的问题是留下了什么样的物体。产生SN 1987A的最初恒星是蓝色的超巨星，它会留下黑洞或中子星。然而即使许多望远镜跨越电磁频谱进行了数十年的观测，其性质尚未得到证实。
　　为什么天文学家仍在设法弄清SN 1987A中遗留下的东西？原因之一是它可以让我们更多地了解中子星和黑洞的形成以及超新星的力学。另一个原因是，如果这个剩余的物体恰好是脉冲星，一种发出射电(可能还有x射线或伽马射线)脉冲的中子星，那么我们就可以观测到它形成的早期，我们对它知之甚少。最近的研究（就像在这张星图中讨论的那样）表明中子星是可能的遗迹，但我们不能确定。研究者试图一劳永逸地证实sn1987a的残余物是一颗中子星。用X射线眼看
　　为了确定 SN 1987A 中心物体的性质，作者使用了2012年至2014年间由钱德拉X射线天文台望远镜和 NuSTAR x 射线望远镜拍摄的 x 射线观测资料，前者观测 x 射线光子在0.1千电子伏特至10千电子伏特之间，后者观测 x 射线光子在3千电子伏特至79千电子伏特之间(尽管每台望远镜的全部范围不一定用于分析)。从这些望远镜获得的 SN 1987A 图像如图1所示，更红的颜色代表检测到的更多光子。
　　随后，作者分析了SN 1987A在0.5到20kev之间的x射线光谱，即在每个能量下观测到的光子数，如图2所示。通过对这些光谱拟合不同的模型，他们可以确定x射线发射的来源可能是什么。作者测试了两个主要模型。第一个模型的x射线发射有两个热成分，每个热成分由高能量导致辐射引起。这些成分本质上是由两组高能粒子(通常是电子)引起的，，它们各自可以通过特征温度来描述，并且具有足够高的能量来发射X射线。
　　第二个模型与第一个模型相同，但是还包括一个高吸收 脉冲星云的模型（PWN）。PWN是带电粒子的天文风，其速度接近脉冲星周围的光速，并且众所周知，它们会发出高能X射线。高度吸收意味着PWN发射的X射线几乎不会逸出构成SN 1987A超新星残留物的气体和尘埃。大部分被重新吸收。作者通过从X射线光谱中减去这些最佳拟合模型来计算残差，如图2底部所示。这些残差越接近零，则模型越好。如果第二个模型比第一个模型更适合，那么作者可以说SN 1987A的中心很可能存在PWN，因此有中子星。那么中心是什么？
　　不幸的是，研究者无法最终回答这个问题。他们发现，包含PWN的模型在统计上要比不包含PWN的模型稍好（在能量> 10 keV时，图2中的残差更好），但是它们并不能说出确切的话。他们能够提出一种无需PWN就能产生更高能量的X射线的方法，但是它涉及到一个极高能的冲击波，它以允许的最快速度稳定向外扩展，而不会减速。尽管这是可行的，但仅在SN 1987A的中心放置一个中子星相比，这是一个不太可能的物理场景。
　　尽管SN1987A的中心物体仍然存在不确定性，但一切都不会丢失！研究者还进行了一些模拟实验，结果表明，如果确实在SN 1987A的中心处存在PWN，那么到2030年代，低能量的 x 射线光子将被吸收较少，使这些光子更容易被钱德拉或潜在的未来 x 射线天文台探测到。或潜在的未来X射线观测站。因此，尽管SN 1987A所留下的本质目前仍然是个谜，但我们越来越接近于解决它。