神秘的な星は、熱核超新星の爆発を生き延びます

ハッブル宇宙望遠鏡は、NGC 1309としてカタログ化されたこの劇的なスパイラル銀河を撮影しました。

粘り強い星は、超新星の改訂されたモデルを検証します

超新星は、星の激しい爆発です。特に熱核超新星は、白い小人スター、何も残しません。少なくともそれが天体物理学モデルと観察が示唆したことです。

したがって、天文学者のチームが特異な熱核核Supernova SN 2012Zの部位を調べに行ったときハッブルスペース望遠鏡、彼らは星が爆発を生き延びたことを発見してショックを受けました。それが生き残っただけでなく、星は実際にはさらに明るくなりました超新星以前よりも。カリフォルニア大学カリフォルニア大学、サンタバーバラ、ラス・カンブレス天文台のポスドク研究者であるカーティス・マッカリーは、アメリカ天文学協会の第240回会議での記者会見でこれらの調査結果を発表し、記事に出版しました。Astrophysical Journal。不可解な結果は、宇宙で最も一般的でありながら神秘的な爆発のいくつかの起源に関する新しい情報を提供します。

IA超新星型として知られるこれらの熱核超新星は、宇宙距離を測定するための天文学者のツールキットの最も重要なツールの一部です。 1998年から、これらの爆発の観察により、宇宙が絶えず加速する速度で拡大していることが明らかになりました。これは原因であると考えられていますダークエネルギー、その発見は2011年にノーベル物理学賞を受賞しました。

左:Supernova 2012Zの前のGalaxy NGC 1309のカラー画像。右:右上から時計回り:超新星の爆発前の位置。 2013年訪問中のSn〜2012z。爆発前の画像と2016年の観察の違い。 2016年の最新の観察におけるSn〜2012zの位置。クレジット:McCully et al。

タイプIA超新星の起源:複雑なパズル

それらは天文学にとって非常に重要ですが、の起源熱核超新星よく理解されていません。天文学者は、彼らが白い星の星の破壊であることに同意します。星は、大部分の太陽の質量を地球の大きさに詰め込んでいます。星が爆発する原因は不明です。ある理論では、白い小人がコンパニオンスターから物質を盗むと仮定しています。白いd星が重くなりすぎると、熱核反応がコアで点火し、星を破壊する暴走爆発につながります。

カーティス・マッカリー。クレジット:UCSB

SN 2012Zは奇妙なタイプの熱核爆発であり、時にはIAX超新星と呼ばれていました。彼らは、より伝統的なタイプIAの調光器で弱いいとこです。彼らはそれほど強力で遅い爆発であるため、一部の科学者は、彼らが失敗したと理論化しましたIA超新星。新しい観察結果は、この仮説を裏付けています。

2012年、Supernova 2012Zが近くで検出されましたスパイラルギャラクシーNGC 1309は、深く研究されており、2012Zまでの長年にわたって多くのハッブル画像でキャプチャされていました。ハッブル画像は、爆発した星に対応する古い画像の星を特定するために、協調した努力で2013年に撮影されました。 2014年のこのデータの分析は成功しました。科学者は、Supernova 2012Zの正確な位置で星を特定することができました。これは、白いドワーフ超新星の先駆者の星が特定されたのは初めてでした。

「最新のハッブルデータを入手したとき、2つのことのうちの1つを見ることを期待していました」とMcCullyは言いました。 「星が完全に消えてしまったか、それがまだそこにいただろう。爆発前の画像で私たちが見た星が爆発したものではなかったことを意味する。

縛られた残党:破壊を否定した星

McCullyとチームは、ハーフエクスプロードされた星がはるかに大きな状態に膨らんだので、明るくなったと考えています。超新星はすべての材料を吹き飛ばすほど強くなかったので、その一部は縛られた残骸と呼ばれるものに戻りました。時間が経つにつれて、彼らは星がゆっくりとその初期状態に戻ることを期待していますが、それほど大きくて大きくなります。逆説的に、白いドワーフ星の場合、質量が少ないほど、直径が大きくなります。

アンディ・ハウエル。クレジット:UCSB

「このスターは、スターウォーズのフォースゴーストとして戻ってくるオビ=ワン・ケノービのようなものです」と、UCサンタバーバラの非常勤教授であり、ラスカンブレス天文台の上級スタッフ科学者であるアンディ・ハウエルは言いました。 「自然はこの星を打ち破ろうとしましたが、それは私たちが想像するよりも強力に戻ってきました。それはまだ同じ星ですが、別の形に戻りました。それは死を乗り越えました。」

何十年もの間、科学者は、白いドワーフの星が太陽の質量の約1.4倍のチャンドラセカール限界と呼ばれる一定の制限に達すると、タイプIA超新星が爆発すると考えていました。このモデルは、ここ数年、多くの超新星がこれよりも大きくないことがわかっているため、やや好意的に落ちており、新しい理論的なアイデアは、それらを爆発させる他のものがあることを示しています。天文学者は、爆発する前に星がチャンドラセカールの制限に近づいたかどうかはわかりませんでした。研究著者は現在、この最終的な限界までのこの成長は、まさにSN 2012Zに起こったことだと考えています。

「タイプIA超新星への影響は深刻です」とマッカリーは言います。 「私たちは、少なくとも超新星は限界まで成長して爆発する可能性があることがわかりました。しかし、少なくとも爆発は弱いです。これは、スーパーノバが失敗し、タイプIAXになる理由を理解する必要があり、タイプIAとして成功するものです。」

参照:「爆発前よりも明るい、SN2012Zは消えませんでした:10年離れたハッブル宇宙望遠鏡の観察を比較してください」Curtis McCully、Saurabh W. Jha、Richard A. Scalzo、D。AndrewHowell、Ryan J. Foley、Yaotian Zeng、Zheng-Wei Liu、Griffin Hosseinhed Riess、Robert P. Kirshner、GH Marion、Yssavo Camacho-Neves、2022年2月1日天体物理ジャーナル
2:10.3847/1538-4357/AC3BBD

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