Pierwsze wykrycie fal radiowych supernowej typu Ia

przez

Wizja artystyczna przedstawiająca SN 2020eyj, białego karła, który stał się supernową po tym, jak materiał został wyssany z towarzyszącej mu gwiazdy helu. Źródło: Obserwatorium Adama Makarenko/WM Keck

Astronomowie z Uniwersytetu Sztokholmskiego odkryli niezwykłą supernową typu Ia. Po raz pierwszy został wykryty w falach radiowych i wykazywał silne emisje helu. Supernowa została stworzona przez A[{” attribute=””>white dwarf star that pulled helium-rich material from a companion star. This novel finding adds to our understanding of Type Ia supernovae, which are pivotal for measuring the universe’s expansion.

A team of astronomers led by Stockholm University has discovered an unusual Type Ia supernova – or thermonuclear supernova – called SN 2020eyj. Not only did they make the first detection of such a supernova in radio waves, follow-up observations from W. M. Keck Observatory on Maunakea, Hawaiʻi Island also showed strong emission lines of helium.

This marks the first confirmed Type Ia supernova triggered by a white dwarf star that pulled material from a companion star with an outer layer consisting primarily of helium; normally, in the rare cases where the material stripped from the outer layers of the donor star could be detected in spectra, this was mostly hydrogen.

Type Ia supernovae are important for astronomers since they are used to measure the expansion of the universe. However, the origin of these explosions has remained an open question. While it is established that the explosion is caused by a compact white dwarf star that somehow accretes too much matter from a companion star, the exact process and the nature of the progenitor is not known.

The new discovery of supernova SN 2020eyj is evidence the companion star was a helium star that had lost much of its material just prior to the explosion of the white dwarf.

The study, which includes data from Keck Observatory’s Low Resolution Imaging Spectrometer (LRIS), is published in the May 17th issue of the journal Nature.


Artystyczna wizja układu podwójnego gwiazdy ze zwartym białym karłem akreującym materię od bogatego w hel towarzysza dawcy, otoczonego gęstą, pyłową materią. To interakcja między eksplodującą gwiazdą a pozostałą materią tego towarzysza dała początek silnemu sygnałowi radiowemu i wyraźnym liniom helu w widmach optycznych SN 2020eyj. Źródło: Obserwatorium Adama Makarenko/WM Keck

„Kiedy zobaczyliśmy sygnatury silnej interakcji z materiałem towarzyszącym, próbowaliśmy również wykryć to w emisjach radiowych” – mówi Erik Kohl, badacz z tytułem doktora habilitowanego na Wydziale Astronomii Uniwersytetu Sztokholmskiego i główny autor artykułu. „Wykrycie w radiu jest pierwszym supernowym typu Ia – czymś, czego astronomowie próbowali dokonać od dziesięcioleci”.

Supernowa 2020eyj została po raz pierwszy zaobserwowana przez Zwicky Transit Facility w Obserwatorium Palomar niedaleko San Diego, którego członkami jest Centrum Oskara Kleina na Uniwersytecie Sztokholmskim.

„Północny Teleskop Optyczny na La Palmie był kluczem do śledzenia tej supernowej” – mówi Jesper Sollerman, profesor na Wydziale Astronomii Uniwersytetu Sztokholmskiego i współautor artykułu. „Podobnie jak widma z Wielkiego Teleskopu Kecka na Hawajach, które natychmiast ujawniły bardzo niezwykłą materię zdominowaną przez hel wokół eksplodującej gwiazdy”.

„Jest to wyraźnie niezwykła supernowa typu Ia, ale nadal jest powiązana z tymi, których używamy do pomiaru ekspansji Wszechświata” – dodaje współautor Joel Johansson z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Sztokholmskiego. „Podczas gdy normalna supernowa typu Ia zawsze wydaje się eksplodować z tą samą jasnością, ta supernowa mówi nam, że istnieje wiele różnych ścieżek eksplozji białego karła”.

Aby uzyskać więcej informacji na temat tych badań, patrz Radio Signal Reveal Origin of Thermonuclear Supernova Explosion.

Odniesienie: „Radio-detected Type Ia Supernova with Helium-Rich Material” Erik C. Kool, Joel Johansson, Jesper Sollerman, Javier Moldón, Takashi J. Moriya, Seppo Mattila, Steve Schulze, Laura Chomiuk i Miguel Pérez-Torres, Dostępne tutaj. Chelsea Harris, Peter Lundqvist, Matthew Graham, Sheng Yang, Daniel A. Burley, Nora-Lynn Strutjohan, Christopher Fremling, Avishai Gal-Yam, Jeremy Lesmi, Kate Maguire, Connor Omand, Matthew Smith, Igor Andreoni, Eric C Bellem, Joshua S. Bloom, Keshalai D, Stephen L Groome, Mansi M Kasliwal, Frank J Massey, Michael S Medford, Sungmin Park, Josiah Purdum, Thomas M Reynolds, Red Riddell, Estelle Robert, Stuart D Rider, Yashvi Sharma & Daniel Stern 17 maja 2023 r., Dostępne tutaj. Natura.
doi: 10.1038/s41586-023-05916-w

READ  „Kosmiczna anomalia” – naukowcy rozwiązują istniejącą od kilkudziesięciu lat zagadkę supergalaktyczną

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *