Группа астрономов обнаружила самую быструю оптическую вспышку сверхновой
Группа астрономов обнаружила самую быструю оптическую вспышку сверхновой типа Ia. Об этом сообщается в исследовании, опубликованном 8 декабря в Astrophysical Journal Letters.
Многие звезды заканчивают свою жизнь эффектным взрывом. Большинство массивных звезд взрываются в виде сверхновой. Хотя звезда типа белого карлика является остатком звезды промежуточной массы, такой как наше Солнце, она может взорваться, если звезда является частью тесной бинарной звездной системы, где две звезды вращаются вокруг друг друга. Этот тип сверхновых классифицируется как сверхновые типа Ia.
Из-за равномерной и чрезвычайно высокой яркости сверхновых типа Ia, которые примерно в 5 миллиардов раз ярче нашего Солнца, они широко используются исследователями в качестве стандартной свечи для измерения расстояний в астрономии. Как наиболее удачный пример сверхновые типа Ia помогли исследователям обнаружить ускоряющееся расширение нашей Вселенной. Но, несмотря на большой успех космологии сверхновых типа Ia, исследователи все еще озадачены основными вопросами: каковы системы-прародители сверхновых типа Ia и как происходят взрывы сверхновых типа Ia.
Чтобы разобраться в этих давних вопросах, группа астрономов под руководством научного сотрудника Института физики и математики Вселенной имени Кавли (ИПФМВ) Цзи-ань Цзяна попыталась поймать сверхновые типа Ia в течение одного дня после их взрыва, называемые сверхновыми типа Ia на ранней фазе, используя широкопольное оборудование нового поколения, включая камеру Tomo-e Gozen, первый в мире широкопольный мозаичный КМОП-датчик.
"Tomo-e202004aaelb была обнаружена 21 апреля 2020 года. Удивительно, но в следующие два дня его яркость значительно изменилась, а затем он вел себя как обычная сверхновая типа Ia в ранней фазе. Мы обнаружили несколько сверхновых типа Ia с ранней фазой, которые демонстрируют интересную избыточную эмиссию в первые несколько дней после взрыва, но никогда не видели такой быстрой и заметной ранней эмиссии в оптическом диапазоне длин волн.", - сказал Цзян.
Вычислительное моделирование, проведенное доцентом Киотского университета Кейичи Маеда, показало, что происхождение загадочной быстрой оптической вспышки может быть объяснено энергией, высвобождаемой при взаимодействии между эжектом сверхновой и плотным и ограниченным околозвездным материалом (ОЗМ) вскоре после взрыва сверхновой.
Благодаря спектроскопическим наблюдениям на телескопе Seimei Киотского университета, команда обнаружила, что SN является разновидностью ярчайших сверхновых типа Ia.
"При первом взгляде на спектр, полученный сразу после начальной вспышки, она выделялась как нечто отличное от обычных сверхновых. Мы заметили, что ярчайший класс сверхновых типа Ia может выглядеть так же, как эта, если они будут наблюдаться на такой ранней стадии. Впоследствии наша классификация подтвердилась, поскольку спектры развиваются и становятся все более похожими на ранее найденные яркие сверхновые типа Ia", - говорит исследователь проекта Михо Кавабата из Университета Киото.
Полученные командой результаты показывают, что по крайней мере часть сверхновых типа Ia происходит из плотной среды CSM, что обеспечивает строгое ограничение на систему-прародительницу этих впечатляющих явлений в нашей Вселенной. Учитывая, что Tomo-e202004aaelb (SN 2020hvf) намного ярче типичных сверхновых типа Ia, используемых в качестве индикатора расстояния, это открытие позволит Цзяну и его коллегам проверить различные теории, которые были предложены для этих своеобразных сверхсветящихся сверхновых типа Ia.
