Измерения массы O представлены горизонтальными пунктирными линиями. Источник: Астрофизический журнал (2024 г.). DOI: 10.3847/1538-4357/ad595f
Новые исследования помогают понять эволюцию и финальные стадии массивных звезд, роль двойных взаимодействий и механизмы потери массы, которые в конечном итоге влияют на свойства образующейся сверхновой и ее остатков. Эта работа также дает представление о различных массах-прародителях и сценариях, которые могут привести к различным типам потери массы, проливая свет на сложные процессы, определяющие жизненный цикл массивных звезд.
Исследовательская группа вводит ограничения на физические свойства этих прародителей и предлагает возможные механизмы потери массы, чтобы способствовать пониманию эволюции звезд и разнообразия сверхновых.
Доктор Шинг-Чи Люнг, доцент кафедры физики Политехнического института SUNY, был одним из авторов статьи под названием «Исследование потери массы предсверхновой в двухпиковых сверхновых типа Ibc из переходного центра Цвикки» в рамках совместного исследовательского проекта с Временный комплекс команды Цвикки (ZTF). ZTF — это телескоп, построенный в Паломаре, штат Калифорния, и обслуживаемый в основном исследователями Калифорнийского технологического института (CalTech).
Статья была опубликована в «Астрофизическом журнале», а проект возглавил студент Калифорнийского технологического института Каустав К. Дас.
Сверхновые — это взрывы звезд. В зависимости от предвестника их яркость может достичь полной силы в течение 20–100 дней после взрыва, а затем снова исчезнуть в темном небе.
Традиционно астрономам приходится сравнивать изображение ночного неба с эталонным изображением и искать необъяснимые яркие пятна, которые могут быть кандидатами на роль сверхновых. Затем астрономы проводят последующие наблюдения, чтобы записать подробную эволюцию оптических сигналов сверхновой. Процесс может быть медленным, поскольку он не автоматизирован, а из-за длительного времени ответа можно пропустить быстро развивающиеся объекты.
Zwicky Transient Factory стремится решить эту проблему с помощью автоматизированного конвейера обработки данных в реальном времени, специального фотометрического телескопа и полного архива всех обнаруженных астрономических источников. Это позволяет непрерывно обнаруживать, классифицировать и анализировать переходные явления в небе. С момента запуска ZTF в 2017 году телескоп обнаружил около 9000 сверхновых.
С большим количеством вновь открытых сверхновых появился новый класс сверхновых. Эти сверхновые не содержат в выбросах ни водорода, ни кремния (также известные как сверхновые типа Ib/c) и демонстрируют характерный двойной пик яркости, причем первый пик возникает примерно через 10 дней после взрыва.
Обычные сверхновые обычно демонстрируют пик яркости во время взрыва. Двойной пик указывает на то, что у звезды есть фаза вспышки перед окончательным взрывом. Вспышка похожа на «мини-взрыв», который выбрасывает некоторое количество вещества во внешнюю область звезды. После извержения происходит последний взрыв, и высокоскоростное вещество взаимодействует с ранее выброшенным веществом, создавая наблюдаемые сигналы двойного пика.
«Мы знаем, что такие сверхновые случаются очень редко, но мы не знаем, являются ли они разовыми событиями или за этими сверхновыми стоит систематическая картина», — объяснил доктор. Люнг. «Имея статистические данные, подтвержденные ZTF, мы можем предположить, что за такими вспышками стоит надежный механизм. Тогда возникает вопрос: есть ли у нас последовательная картина, объясняющая эти вспышки, и в то же время мы можем объяснить обычные сверхновые?»
В этом проекте Др. Люнг его более ранние модели, предсказывающие извержения перед сверхновыми. Они обнаружили, что параметр вспышки может соответствовать менее распространенному классу сверхновых, известному как сверхновые с пульсирующей парной нестабильностью. Однако известно, что этот класс сверхновых также редок. Поэтому остается спорным, может ли это, вместе с количеством событий, быть полным объяснением этого необычного субклада.
«Хотя результат в настоящее время остается открытым вопросом, интересно узнать, что сверхновые могут быть более загадочными, чем мы когда-то думали», — сказал доктор. Люнг.
«И мы ожидаем гораздо больше данных [to be] будет доступен позднее в этом десятилетии. Обсерватория Рубин (ранее известная как Большой синоптический обзорный телескоп) начнет функционировать в 2025 году, и сообщество ожидает обнаружить примерно в десять раз больше сверхновых. Такое большое количество новых данных, безусловно, даст новое понимание и позволит раскрыть менее известную сторону физики сверхновых и этих странных объектов».
Информация от: Политехническим институтом SUNY.
