Az Ia típusú szupernóva rádióhullámainak első észlelése

A Stockholmi Egyetem csillagászai szokatlan Ia típusú szupernóvát fedeztek fel. Először észlelték rádióhullámokban, és erős héliumkibocsátást mutatott. A szupernóvát 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.

Egy művész benyomása egy kettős csillagrendszerről egy kompakt fehér törpecsillaggal, amely egy héliumban gazdag donortársból gyűlik össze, sűrű, poros anyaggal körülvéve. A felrobbanó csillag és a társ maradványanyaga közötti kölcsönhatás volt az, ami az SN 2020eyj optikai spektrumában erős rádiójelet és tiszta héliumvonalakat eredményezett. Köszönetnyilvánítás: Adam Makarenko Obszervatórium/WM Keck

„Miután láttuk a kísérőanyaggal való erős kölcsönhatás jeleit, megpróbáltuk kimutatni a rádiósugárzásban is” – mondja Erik Kohl, a Stockholmi Egyetem Csillagászati ​​Tanszékének posztdoktori kutatója és a tanulmány vezető szerzője. „A rádiós észlelés az első Ia típusú szupernóva – amit a csillagászok évtizedek óta próbálnak megvalósítani.”

A 2020eyj szupernóvát először a Zwicky Transit Facility figyelte meg a San Diego melletti Palomar Obszervatóriumban, ahol a Stockholmi Egyetem Oskar Klein Központja is tagja.

„A La Palmában található Északi Optikai Teleszkóp kulcsfontosságú volt ennek a szupernóvának a követésében” – mondja Jesper Sollerman, a Stockholmi Egyetem Csillagászati ​​Tanszékének professzora és a tanulmány társszerzője. „Ahogyan a hawaii nagy Keck teleszkóp spektrumai is, amelyek azonnal felfedtek egy nagyon szokatlan hélium domináns anyagot a felrobbanó csillag körül.”

„Ez egyértelműen egy szokatlan Ia típusú szupernóva, de még mindig rokon azokkal, amelyeket az univerzum tágulásának mérésére használunk” – teszi hozzá Joel Johansson, a Stockholmi Egyetem Fizika Tanszékének társszerzője. „Míg a normál Ia típusú szupernóva mindig ugyanolyan fényerővel robban fel, ez a szupernóva azt sugallja, hogy egy fehér törpe csillag felrobbanásának számos különböző útja van.”

A kutatással kapcsolatos további információkért lásd: A rádiójelek feltárják a termonukleáris szupernóva-robbanás eredetét.

Hivatkozás: Erik C. Kool, Joel Johansson, Jesper Sollerman, Javier Moldón, Takashi J. Moriya, Seppo Mattila, Steve Schulze, Laura Chomiuk és Miguel Pérez-Torres „Radio-detected Type Ia Supernova with hélium-rich Material” Elérhető itt: 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 és Daniel Stern 2023. május 17., elérhető itt. természet.
doi: 10.1038/s41586-023-05916-w