Tip Ia Süpernova’nın radyo dalgalarının ilk tespiti

Sanatçının, helyum refakatçisi bir yıldızdan materyal çekildikten sonra süpernovaya dönüşen beyaz bir cüce yıldız olan SN 2020eyj tasviri. Kredi: Adam Makarenko Gözlemevi/WM Keck

Stockholm Üniversitesi’ndeki gökbilimciler, alışılmadık bir Tip Ia süpernova keşfettiler. İlk kez radyo dalgalarında tespit edildi ve güçlü helyum emisyonları gösterdi. Süpernova, A tarafından yaratıldı.[{” 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.

Bir sanatçının, yoğun, tozlu malzeme ile çevrili, helyum açısından zengin bir donör arkadaşından kompakt bir beyaz cüce yıldız biriktiren malzemeye sahip bir çift yıldız sistemi izlenimi. SN 2020eyj’nin optik spektrumundaki güçlü radyo sinyaline ve net helyum çizgilerine yol açan şey, patlayan yıldız ile bu yoldaşın geriye kalan malzemesi arasındaki etkileşimdi. Kredi: Adam Makarenko Gözlemevi/WM Keck

Stockholm Üniversitesi Astronomi Bölümü’nde doktora sonrası araştırmacı ve makalenin baş yazarı Erik Kohl, “Yoldaş malzeme ile güçlü etkileşimin imzalarını gördüğümüzde, bunu radyo emisyonlarında da tespit etmeye çalıştık” diyor. “Radyodaki algılama, bir tür la süpernovanın ilki – astronomların on yıllardır yapmaya çalıştığı bir şey.”

2020eyj süpernovası ilk olarak Stockholm Üniversitesi’ndeki Oskar Klein Merkezi’nin üye olduğu San Diego yakınlarındaki Palomar Gözlemevi’ndeki Zwicky Transit Tesisi tarafından gözlemlendi.

Stockholm Üniversitesi Astronomi Bölümü’nde profesör ve makalenin ortak yazarı Jesper Sollerman, “La Palma’daki Kuzey Optik Teleskopu, bu süpernovayı takip etmenin anahtarıydı” diyor. “Hawaii’deki Büyük Keck Teleskopu’ndan gelen ve patlayan yıldızın etrafında çok sıra dışı helyum ağırlıklı bir malzemeyi anında ortaya çıkaran spektrumlar gibi.”

Stockholm Üniversitesi Fizik Bölümü’nden ortak yazar Joel Johansson, “Bu açıkça alışılmadık bir Tip Ia süpernova, ancak yine de evrenin genişlemesini ölçmek için kullandıklarımızla ilgili” diye ekliyor. “Normal bir tip la süpernova her zaman aynı parlaklıkta patlıyormuş gibi görünürken, bu süpernova bize bir beyaz cüce yıldızın patlaması için pek çok farklı yol olduğunu söylüyor.”

Bu araştırma hakkında daha fazla bilgi için bkz. Radyo Sinyali Termonükleer Süpernova Patlamasının Kökenini Açıklıyor.

Referans: Erik C. Kool, Joel Johansson, Jesper Sollerman, Javier Moldón, Takashi J. Moriya, Seppo Mattila, Steve Schulze, Laura Chomiuk ve Miguel Pérez-Torres tarafından yazılan “Radio-detected Type Ia Supernova with Helium-Rich Material”, 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 Mayıs 2023, Buradan ulaşabilirsiniz. doğa.
doi: 10.1038/s41586-023-05916-w