一颗用了88天才达到峰值的超新星
超新星1987A让天文学家认识到，一颗富含氢的恒星可以在爆发后不紧不慢：它不是在几天内骤然变亮，而是在约100天里缓慢增亮。它成了一个小家族——“类87A”超新星——的原型。这类超新星已知约有30颗，约占所有坍缩恒星的1.4%。
近年来，大视场巡天发现了这个家族中的几个极端成员，它们比其他成员亮得多、持续时间也长得多。用通常的机制很难解释它们：在通常的机制中，新生中子星发出的中微子把恒星炸开。
一个缓慢的巨人
2023年5月11日，位于加利福尼亚的兹威基暂现设施（ZTF）在一个红移为0.1020、距离约485百万秒差距、也就是16亿光年的小星系中发现了一个新源。它被命名为SN 2023iop，由以色列魏茨曼科学研究所的Steve Schulze领导的一个国际团队，用从紫外到射电波段的望远镜跟踪观测了600多天。
- 它用了至少88天才达到峰值——真实的上升期更长，因为发现它时它已经在变亮。
- 峰值时它的绝对星等达到**−20.1**：比这个家族此前的纪录保持者OGLE-73亮约0.9个星等，比SN 1987A亮3.7至4.0个星等。在这个标度上，数值越低越亮，每个星等相差约2.5倍。
- 它辐射了至少4.3 × 10⁵⁰尔格，很可能接近10⁵¹尔格——尔格是一个极小的能量单位，但这仍然相当于太阳在几十亿年里辐射出的能量。
- 它的光谱看上去像普通富氢超新星的光谱——但变化极其缓慢。在峰值过后将近一年，SN 2023iop仍未进入包层变得透明、从而让核心的谱线显现出来的那个阶段，而SN 1987A在约100天内就进入了这个阶段。
SN 2023iop（黑色）与SN 1987A、SN 2018hna、极端事件OGLE-73和SN 2020faa以及ZTF巡天中的类87A超新星（灰色）的对比：它比所有这些都更亮、更宽。——图18，Schulze等（2026），arXiv:2610.27312。
中微子提供不了这么多能量
中微子驱动的爆发有一个固定的能量预算：新生中子星释放约3 × 10⁵³尔格，模拟显示其中约1%转化为运动，而一颗普通超新星只辐射约10⁴⁹尔格。要达到SN 2023iop的水平，整个链条的效率必须提高约50倍——那样就会表现为更快的抛射物，或与周围气体碰撞的痕迹。但这两者都没有观测到。
光变曲线还给出了另外两条线索。缓慢的上升意味着抛射物质超过12个太阳质量。而如果峰值像许多超新星那样由放射性镍-56提供能量，就需要约2.2个太阳质量的镍-56——超出了中微子驱动爆发所能锻造的量。作者强调，这是一个上限，只有在放射性占主导时才成立。
镍的指纹
最能说明问题的线索出现得很晚。到峰值后第326天，光谱中7300埃附近长出了第二个凸起，而直到第140天它都还不存在。团队初步将其认定为稳定镍-58的一条谱线，如果气体温度为5000 K，这意味着有约0.017个太阳质量的镍-58；若温度为3000 K，则是这个量的十倍。
这一点很重要，因为普通的坍缩恒星产生的量约少十倍。只有氦核超过一百倍太阳质量的对不稳定超新星模型才能达到这么多。这条通道对65至130倍太阳质量的氦核开启：在那里，电子—正电子对以撑住核心的光子为代价形成；失去了这份压力，核心便收缩、升温，聚变一下子失控，足以把整颗恒星炸散。用于比较的超新星都没有显示出这个凸起。
哪些吻合，哪些不吻合
一个已发表的190倍太阳质量红超巨星对不稳定爆发模型，与上升期、峰值和光谱都吻合得出奇地好——直到峰值后150天。之后它就失效了：模型随着钴-56的衰变而变暗，约每100天1个星等，而SN 2023iop每100天只变暗0.2个星等，在蓝光波段始终比模型亮多达3.5个星等（红光波段0.7个星等），颜色也比它更蓝。
SN 2023iop（黑点）与两个190倍太阳质量对不稳定模型在三种颜色下的对比：红超巨星模型（红线）在峰值后约150天内与数据一致，之后便降到数据下方。——图13（上方面板），Schulze等（2026），arXiv:2610.27312。
团队检验了其他可能性。光回波——尘埃反射早先的峰值光——被光谱的平滑演化排除了。物质回落到中心黑洞或中子星上，能复现整体形状，但颜色不对。与恒星死亡前抛出、隐藏在一个盘中的气体发生碰撞，在能量上是可能的，而且能够提供晚期的辉光，又不留下通常的窄谱线。另有两条线索指向一颗不寻常的恒星：0.8–1.0%的偏振光，这是一次不对称爆发的迹象；以及一个约1.5亿个太阳质量的矮星系宿主，很可能贫于重元素——这是一颗恒星保住如此巨大核心的条件。
对遥远宇宙的警示
作者的结论是，对不稳定爆发是最合理的情景，晚期的额外亮度则来自隐藏的相互作用。他们对局限也直言不讳：镍的认定依赖于一条谱线，需要进一步确认；而SN 2023iop“似乎需要不止一种”能量来源。
他们还为未来的巡天总结了一条教训。SN 2023iop晚期的奇特行为在更远的距离上是看不见的——在红移0.3以外，它会低于鲁宾天文台单幅图像的探测极限；在红移2到6以外，它会低于詹姆斯·韦布巡天的探测极限。如果从远处看，它会被“毫无保留地”贴上对不稳定候选体的标签。因此，遥远的候选体看起来可能比实际情况更“干净”。已获批准的詹姆斯·韦布空间望远镜观测将在SN 2023iop中寻找尘埃和红外谱线，它们可以帮助区分这些情景。