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超新星一直是科學家探索宇宙新物理的重要場域。本院物理研究所林彥勳博士與吳孟儒副研究員攜手韓國研究團隊提出一項新的探索方法，利用超新星前身星(supernova progenitor)在爆炸前所拋出的星周物質(circumstellar medium)，作為探測極弱交互作用粒子的新場所。這項研究為探索宇宙新物理與未知粒子等開闢新的觀測途徑，有助於深化人類對宇宙基本組成與自然法則的理解。

這些可能透過星周物質探測到的新粒子，例如暗光子(dark photons)，可能在超新星核心塌縮時產生並向外傳播，之後藉由衰變成正負電子對，將能量注入周圍的星周物質，使其升溫、發光，甚至造成星周塵埃昇華。這些現象在超新星震波衝出前身星表面之前，可能留下特殊的前驅訊號。研究團隊利用位於風車星系的SN 2023ixf觀測資料，進一步探索過去超新星觀測尚未涵蓋的參數範圍。這項研究首度系統性地將星周物質作為探索新物理的工具，未來若銀河系內出現超新星，將有機會運用這項方法進一步尋找未知粒子的蹤跡。

本研究與韓國研究團隊合作，成員包括韓國科學技術院(KAIST)物理學系程昱博士、基礎科學研究院(IBS)宇宙理論物理中心孔垂范博士，以及慶北國立大學物理學系Seokhoon Yun助理教授。研究成果已於2026年9月11日發表於《物理評論快報》(Physical Review Letters)。