Supernova-rest N132D undersøgt i detaljer

Forskere fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) har udført detaljeret spektroskopi af N132D - en røntgenstrålende supernovarest (SNR) i den store magellanske sky (LMC). Resultaterne af undersøgelsen, præsenteret i et papir offentliggjort 15. april om arXiv pre-print server, give vigtige oplysninger om den kemiske sammensætning af denne SNR og kaste mere lys over dens oprindelse.

SNR'er er diffuse, ekspanderende strukturer som følge af en supernovaeksplosion. De indeholder udstødt materiale, der udvider sig fra eksplosionen, og andet interstellart materiale, der er blevet fejet op af passagen af ​​chokbølgen fra den eksploderede stjerne.

Undersøgelser af supernova-rester er vigtige for astronomer, da de spiller en nøglerolle i galaksernes udvikling, spreder de tunge grundstoffer, der er lavet i supernovaeksplosionen, i det interstellare medium (ISM) og giver den nødvendige energi til at opvarme ISM. SNR'er menes også at være ansvarlige for accelerationen af ​​galaktiske kosmiske stråler.

Med en røntgenlysstyrke på et niveau på omkring 30 undecilion erg/s, den magellanske skysupernovarest (MCSNR) J0525-6938, eller N132D for kort, er den lyseste røntgenstråle SNR i LMC. Selvom der er udført mange undersøgelser af denne SNR, arten af ​​dens stamfader er stadig usikker.

For at løse usikkerhederne, et hold af astronomer ledet af Piyush Sharda fra CfA har udført en fuld spektral analyse af arkivdata fra NASAs Chandra X-ray Observatory. En sådan analyse af Chandra-data vedrørende N132D er ikke blevet udført endnu, og forskerne håbede, at det kunne afsløre væsentlig information om den kemiske sammensætning af denne SNR og dens oprindelse.

"I dette arbejde, vi har præsenteret rumligt opløst røntgenspektroskopi af N132D, den lyseste SNR i LMC, baseret på arkivalier fra Chandra, " står der i avisen.

Undersøgelsen beregnede den gennemsnitlige lokale (LMC's miljø) overflod af ilt, neon, magnesium, silicium, svovl og jern. Resultaterne viser, at ilt- og svovlindholdet er øget på den nordvestlige og nordøstlige rand af N132D, henholdsvis. I øvrigt, en svag klat, der stikker ud uden for den vestlige rand, udviser øget overflod af ilt, hvad der tyder på, at det kunne være en iltrig ejecta-klump.

Ved at analysere Chandra-data fandt astronomerne ud af, at jern K-kompleksemissionen i N132D stort set er fordelt over dens sydlige halvdel og ikke er placeret i et enkelt element. Det antages, at et siliciumrigt relativt varmt plasma (over 1,5 keV) står bag denne emission.

Astronomerne anslog, at massen af ​​stamfaderen til N132D skulle være omkring 15 solmasser og konkluderede, at denne SNR er et resultat af en kerne-kollaps supernova.

"Vores analyse får os til at konkludere, at SNR N132D sandsynligvis skyldtes kernekollaps af en mellemmasse-progenitor, i et hulrum i CSM [cirkumstellært medium] skabt af præ-supernovavinde, " skrev forskerne i avisen.

© 2020 Science X Network