Сверхновая раскрывает самые ранние моменты умирающей звезды

Прочитано: 220 раз(а)
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Оценок пока нет)
Loading ... Loading ...


Международная группа ученых, в том числе астрономы из университетов Лестера, Бата и Уорика, нашли доказательства существования «горячего кокона» материала, охватывающего релятивистскую струю, спасающуюся от умирающей звезды. Это исследование опубликовано в Интернете сегодня и в печати в журнале Nature завтра.

Релятивистская струя — это очень мощное явление, которое включает плазменные струи, вылетающие из черных дыр со скоростью, близкой к скорости света, и может распространяться на миллионы световых лет .

Наблюдения за сверхновой SN2017iuk, сделанные вскоре после ее появления, показали, что она быстро расширяется со скоростью одной трети скорости света . Это самое быстрое расширение сверхновой, измеренное на сегодняшний день. Мониторинг оттока в течение многих недель выявил четкую разницу между исходным химическим составом и таковым в более поздние времена.

Взятые вместе, они являются индикаторами присутствия широко теоретизированного горячего кокона, заполняя пробел в наших знаниях о том, как струя материала, покидающая звезду, взаимодействует со звездной оболочкой вокруг нее и обеспечивает потенциальную связь между двумя ранее различными классами сверхновых. ,

Сверхновая сигнализирует об окончательном исчезновении массивной звезды, в которой звездное ядро ​​разрушается, а внешние слои сильно разрушаются. SN2017iuk относится к классу экстремальных сверхновых, иногда называемых гиперновыми или GRB-SNe, которые сопровождают еще более драматическое событие, известное как гамма-всплеск (GRB).

При звездной смерти из полюсов звезды может быть выброшен очень релятивистский узкий пучок материала, который ярко светится сначала в гамма-излучении, а затем по всему электромагнитному спектру и известен как GRB.


До сих пор астрономы не могли изучать самые ранние моменты в развитии сверхновой такого типа (GRB-SN), но SN2017iuk был случайно рядом — примерно в 500 миллионов световых лет от Земли — и свет GRB был просвечивающий, позволяющий обнаруживать сам SN в ранние времена.

Доктор Раана Старлинг, доцент кафедры физики и астрономии Университета Лестера, сказала: «Это сразу выглядело как событие, которое стоит преследовать, как это произошло в спиральной галактике грандиозного дизайна в очень непосредственной близости, космологически говоря.

«Когда появились первые наборы данных, в свете появился необычный компонент, который выглядел очень синим, что побудило кампанию мониторинга выяснить, можем ли мы определить ее происхождение, следуя эволюции и получая детальные спектры.

«Гамма-всплеск сам по себе выглядел довольно слабым, поэтому мы могли видеть другие процессы, происходящие вокруг недавно сформированной струи, которые обычно заглушаются. Идея о коконе из термализованного газа, создаваемом релятивистской струей во время бурения звезды были предложены и подразумевались в других случаях, но здесь было доказательство того, что нам нужно было определить существование такой структуры «.
Скоординированный подход с использованием набора космических и наземных обсерваторий необходим для мониторинга сверхновой в течение 30 дней и на многих длинах волн. Событие было впервые обнаружено с помощью Обсерватории Нила Герилса Свифта. Swift — это космическая миссия НАСА, в которой Университет Лестера является одним из трех партнеров и имеет свой британский центр обработки данных.

Данные, полученные с помощью Гравитационно-волновой оптической переходной обсерватории (GOTO), помогли отследить свет сверхновой, в то время как спектроскопия была получена с помощью специальных программ наблюдений, включая инициативы Сотрудничества STARGATE, возглавляемого профессором Ниалом Танвиром из Университета Лестера, который использует 8- м телескопов в Европейской южной обсерватории.

Профессор Танвир, преподаватель физики и астрономии в Университете Лестера, сказал: «Релятивистская струя пробивает звезду, как будто это пуля, выпущенная изнутри яблока. То, что мы впервые увидели, это все обломки, которые взрываются после пули «.

Скорости до 115 000 километров в секунду были измерены для расширяющейся сверхновой в течение приблизительно одного часа после ее появления. Для ранней расширяющейся сверхновой был обнаружен другой химический состав по сравнению с более поздним выбросом, богатым железом. Команда пришла к выводу, что спустя всего несколько часов после начала выброс изнутри исходит из горячего кокона, созданного струей.

Существующие модели производства сверхновых оказались недостаточными для учета большого количества измеренного материала с высокой скоростью. Команда разработала новые модели, которые включали компонент кокона и нашли, что они были превосходным соответствием.

SN2017iuk также обеспечивает долгожданную связь между сверхновыми, которые сопровождают GRB, и теми, которые этого не делают: в одиночных сверхновых также наблюдаются высокоскоростные оттоки со скоростями, достигающими 50 000 километров в секунду, которые могут возникать в том же сценарии с коконом, но побег из релятивистского реактивного реактивного самолета как-то сорван.

Сверхновые с коллапсом ядра без GRB, как правило, обнаруживаются намного позже после их появления, что дает ученым очень мало шансов обнаружить какие-либо признаки горячего кокона, в то время как особенности коконов в GRB-ассоциированных сверхновых обычно скрыты яркой релятивистской струей.

Редкий случай SN2017iuk открыл окно на самых ранних стадиях этого типа явления сверхновой, позволяя наблюдать неуловимую структуру кокона.

Сверхновая раскрывает самые ранние моменты умирающей звезды



Новости партнеров

Загрузка...