1993年3月28日深夜，西班牙卢戈市郊，一位业余天文爱好者把望远镜对准大熊座方向。他本来只是想在M81星系里找一颗熟悉的星，却看见了一个不该出现的亮点，亮度约11等，而且几天里还在变亮。消息传开，全世界的望远镜都转了过来。
奇怪的事发生在光谱里。第一批光谱中，氢的谱线清清楚楚，按当时的分类，这是一颗II型超新星，也就是由核心坍缩引发、光谱里能看到氢线的超新星。可几周之后，氢线几乎消失，氦线却冒了上来。同一颗星，几周内仿佛换了身份。
它被命名为IIb型超新星。这颗叫SN 1993J的星，成了这一类天体的模板。
一句话：外套被提前脱掉的恒星
IIb型超新星，指的是大质量恒星走到生命尽头发生核坍缩时，最外层那层以氢为主的气体，也就是氢包层，已经所剩无几；于是爆发早期还能看到一点氢的痕迹，晚期却几乎只剩氦。
打个比方：这像一个人冬天出门，本来该穿厚羽绒服，结果出门前被同伴半路扒掉了，只剩一件毛衣。爆炸那一刻，你最先看到的是那件毛衣。普通II型超新星穿着羽绒服爆炸，Ib、Ic型则连毛衣都没了；IIb卡在中间：爆前剩下的氢不到约一个太阳质量，而它整个身子可能有十几到二十几个太阳质量。
名字里的b是怎么来的
超新星分类不看长相，看光谱。有氢就是II型；没有氢但有氦就是Ib型；连氦也没有就是Ic型。IIb里的“b”表示“介于两者之间”：光谱会随时间从II型滑向Ib型。这不是分类上的小癖好，它指向一个物理事实：氢确实很少，而且外面那点氢被抛得最快，膨胀后迅速变透明，几十天后就看不见了。这部分是观测证实的。
谁把氢外套拿走了
一条路是星风：质量极大的恒星自己猛烈吹风，把外层吹跑。另一条路是伴星：在双星系统里，另一颗星的引力把氢包层一点点拉走。
SN 1993J的前身星被认为有一颗伴星，后来哈勃望远镜在爆点位置确实拍到一个可能是幸存伴星的天体。SN 2011dh（位于涡状星系M51，距离约2300万光年）的情况更绕：爆发前拍到的黄色超巨星在爆发后消失了，说明炸掉的可能就是它本身，而伴星是否幸存仍在争论。到底哪一种剥离方式在具体个案中占主导，目前尚无定论。
把数字摊开看
- 爆发释放的能量约10⁴⁴焦耳，大致相当于太阳把一百亿年的光和热一次性倒出来；其中约99%被中微子带走，你我的眼睛根本看不见。
- 抛射物速度可达每秒1万公里，约光速的3%。按这个速度，从北京到上海只要约0.1秒。
- 晚期亮度靠镍-56撑着。镍-56是一种不稳定同位素，会先衰变成钴、再衰变成铁，一路放热。典型产量约0.07个太阳质量。
它留下的废墟
仙后座A是银河系里最年轻的超新星遗迹之一，距离约1.1万光年，它的光大约在340年前抵达地球。遗迹直径约10光年，至今仍以每秒数千公里的速度向外扩张。多波段研究普遍认为，它的前身星丢掉了大部分氢，倾向于归入IIb型一类；但请注意，这只是“倾向”，前身星的具体身份仍在讨论中。
IIb还有实用价值。它们亮度可观，又能在较远距离上被识别出来，是天文学家校准宇宙距离阶梯的备选探针之一。
回到1993年那个夜晚
那位西班牙观测者看到的，其实是一颗恒星在临死前被扒掉外套的样子。我们看见的光出发时，地球上还没有人类城市。而它旁边的伴星如果活了下来，此刻大概正以每秒几十公里的速度，飘离爆炸中心。
有个问题至今没有答案：IIb的前身星里，究竟有多少是被伴星“扒”干净的，又有多少是自己吹掉的？答案，或许就藏在下一次足够近的爆发光谱里。
延伸阅读
- 鲁道夫·基彭哈恩《千亿个太阳》：恒星演化与恒星死亡的经典科普读物。
- BBC纪录片《宇宙的奇迹》（Wonders of the Universe）：其中有专门讲恒星生死的段落，画面与解释都友好。
- NASA钱德拉X射线天文台官网（chandra.harvard.edu）：提供超新星遗迹的X射线图像与通俗说明。