Богатых кальцием сверхновых просвечивающих впервые

Называемых «богатых кальцием сверхновых», — эти звездные взрывы настолько редки, что астрофизики пытались найти и впоследствии изучить их. Характер этих сверхновых и их механизм для создания кальция, таким образом, оставался неуловимым.

Сейчас Северо-Западный университет-водить команда потенциально раскрыли истинную природу этих редких, загадочных событий. Впервые, исследователи изучили богатых кальцием сверхновых, получивший название ЗП 2019ehk, с рентгеновских изображений, обеспечивая беспрецедентный взгляд на звезды в последний месяц его жизни, и окончательный взрыв.

Исследования, которая включает данные из м. В обсерватории Кека на Maunakea на Гавайских островах, опубликованы в 5 августа, выпуск 2020 Астрофизического журнала.

Новые результаты исследования показали, что богатая кальцием сверхновых-это компактная звезда, которая проливает наружный слой газа на заключительных этапах его жизни. Когда звезда взрывается, ее вещество на поверхность сыпучего материала, что внешняя оболочка, испуская яркие рентгеновские лучи. Общий взрыв вызывает чрезвычайно высоких температур и высокого давления, управляя химической реакцией, которая производит кальций.

«Эти события настолько немногочисленны, что мы никогда не знали, что произвели, богатых кальцием сверхновых», — сказал ведущий автор Уинн Якобсон-Галан в NSF выпускник научный сотрудник Северо-Западного университета. «Наблюдая за то, что эта звезда в последний месяц прежде чем он достиг своей критической, укрепился, мы заглянули в ранее неизведанные места, открывать новые возможности для исследования в переходных науки».

«До этого события, у нас была косвенная информация о том, что богатых кальцием сверхновых могут или не могут», — сказал старший автор Рафаэлла Margutti, доцент кафедры физики и астрономии Северо-Западного университета и членом СИЕРУ (Центр междисциплинарных исследований по астрофизике). «Теперь мы можем уверенно исключать несколько возможностей.»

‘САМЫЕ БОГАТЫЕ ИЗ БОГАТЫХ’

В то время как весь кальций идет от звезд, богатых кальцием сверхновых пакет самый мощный удар. Типичные звезды создают небольшие количества кальция медленно путем сжигания гелия на протяжении всей их жизни. Богатых кальцием сверхновых, с другой стороны, производить огромные количества кальция в течение нескольких секунд.

«Взрыв пытается остыть,» Margutti объяснил. «Он хочет отдать свою энергию, а выброс кальция является эффективным способом, чтобы сделать это.»

Используя низкое разрешение спектрометр обсерватории Кека обработки изображений (Айрис), исследователи обнаружили ЗП 2019ehk, выбрасываемых наиболее кальция из когда-либо наблюдавшихся в единственном числе астрофизических событий.

«Красивая Кек спектра показал, что это не просто богатых кальцием,» Margutti сказал. «Это был самый богатый из богатых».

‘ЗАЖГЛИ ГЛОБАЛЬНОГО СОТРУДНИЧЕСТВА’

Астроном-любитель Джоэл пастух первым заметил яркого всплеска в апреле 2019 года, а с помощью своего нового телескопа для просмотра Мессье 100 (М100), расположена спиральная галактика 55 миллионов световых лет от Земли. Увидев ярко-оранжевые точки появляются в кадре, он сразу же сообщил о находке в астрономическом сообществе.

«Как только мир узнал, что существует потенциальная сверхновая в М100, зажгли глобального сотрудничества,» Якобсон-сказал Галан. «Каждая страна с известного телескопа повернулся, чтобы посмотреть на этот объект».

Во всем мире последующие операции двигался так быстро, сверхновой наблюдалось только через 10 часов после взрыва. Ведущими обсерваториями, такими как Swift, спутник НАСА, обсерватория лизать, и Обсерватории Кека были среди телескопов срабатывает изучить ЗП 2019ehk в оптическом диапазоне.

Калифорнийский университет в Санта-Барбаре студент выпускник Даичи Хирамацу был первым, чтобы вызвать Свифт учиться СН 2019ehk в рентгеновском и ультрафиолетовом. В рентгеновское излучение обнаруживается с SWIFT только задержался на пять дней до полного исчезновения.

«В мире переходных процессов, мы должны обнаружить вещи, очень быстро, прежде чем они исчезают», — сказал Margutti. «Изначально никто не искал Х-лучей. Даичи что-то заметил и обратил наше внимание на странный внешний вид, что напоминало рентгеновские снимки. Мы смотрели на снимки и понял, что-то было. Он был намного ярче, чем кто бы мог подумать. Не было ранее существовавшие теории, которые предсказывали, богатых кальцием переходных процессов будут настолько светящийся в рентгеновском диапазоне.»

НАХОДЯ НОВЫЕ УЛИКИ

Краткая светимость СН 2019ehk рассказал другую историю о своей природе. На северо-западе исследователи считают прольется звездный наружный слой газа в его последние дни. Когда звезда взорвалась, ее материал не столкнулся с этим наружный слой для того чтобы произвести яркий, энергичный всплеск рентгеновского излучения.

«Светимость говорит нам, сколько материала прольется звездный и как близко, что материал был к звезде,» Якобсон-сказал Галан. «В этом случае, звезда потеряла очень небольшое количество материала Прежде, чем он взорвался. Что материал был по-прежнему рядом».

Хотя космический телескоп «Хаббл» наблюдал М100 за последние 25 лет, мощный прибор не регистрировал звезда, которая переживает окончательный эволюции — ответственность за ЗП 2019ehk. Ученые использовали снимки Хаббла для изучения месте сверхновой до взрыва и говорят, что это еще один ключ к истинной природе звезды.

«Это, скорее всего, белый карлик или очень малой массы массивной звезды,» Якобсон-сказал Галан. «Они будут очень слабый».

«Без этого взрыва, что ты не знал этого ничего никогда не было,» Margutti добавил. «Не даже» Хаббл «смог увидеть».

Это исследование было поддержано Национальным научным фондом (нумеровать ДГЕ-1842165, фи-1748958 и АСТ-1909796.)

почувствуйте разницу: спонсорские возможности