近日，中国科学院云南天文台南方天文观测基地硕士研究生王泽毅、研究员张居甲及其合作团队，依托丽江2.4米望远镜等设备，对一颗名为SN 2023axu的IIP型超新星开展长期追踪观测，揭示了其在爆发过程中与周围低密度物质发生的微弱相互作用。相关成果近日发表于国际知名天文学期刊《天体物理学杂志》（The Astrophysical Journal），为理解大质量恒星生命末期的物质抛失过程提供了重要线索。

研究团队自该超新星爆发后约一天起，持续开展了历时近三年的多波段测光与光谱观测。观测结果显示，SN 2023axu的整体亮度演化与普通IIP型超新星基本一致，并未出现由强烈星周物质相互作用引起的早期异常增亮。然而，在其极早期光谱中，研究人员捕捉到一个特殊的宽发射“阶状”结构。通过与理论模型对比分析，团队认为这一特征可能来源于碳、氮、氦等元素谱线的混合，是超新星激波与前身星在爆发前抛出的稀薄恒星风发生短暂、微弱相互作用的光谱证据。

晚期观测表明，SN 2023axu在爆发约300天后的光度下降趋势与放射性钴衰变规律高度一致，未检测到来自星周物质相互作用的额外能量贡献。这一结果进一步支持了其前身星周围仅存在低密度恒星风的判断，使SN 2023axu成为研究弱星周相互作用超新星的典型样本。

该研究与团队此前的一系列工作相呼应，逐步揭示出II型超新星前身星在临终前物质损失行为的多样性：一部分红超巨星仅抛出稀薄恒星风，在光谱中表现为短暂的宽发射结构，对应IIP型超新星；另一部分红超巨星则经历更为剧烈的质量损失，形成致密星周环境，其超新星爆发更亮、衰减更快，并在光谱中呈现明显窄发射线特征，即IIL型超新星。通过系统分析超新星的光谱与光变特征，有望追溯前身星在爆发前的活动历史，将恒星演化理论与观测事实更紧密地联系起来，为完善大质量恒星晚期演化模型提供关键观测约束。

该研究得到中国科学院B类先导专项、国家重点研发计划、国家自然科学基金以及云南省自然科学基金等项目的资助。

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图 1. SN 2023axu及其宿主星系NGC2283，由丽江2.4米望远镜g、r、i三波段图像合成

图 2. (左) 通过早期“阶状”光谱诊断出稀薄星风环境；(右) 通过光变演化约束出相互作用的微弱能量贡献。