Astronomer undersøger type IIP supernova med et langt plateau

Astronomer har undersøgt en type IIP supernova kendt som SN 2015ba, som udviser et langt plateau i sin lyskurve. Den nye undersøgelse giver væsentlig information om egenskaberne ved denne eksplosion og kan være nyttig til at forbedre vores forståelse af type IIP supernovaer. Undersøgelsen præsenteres i et papir offentliggjort den 14. juni på arXiv pre-print server.

Baseret på formen af ​​lyskurver, astronomer opdeler generelt type II supernovaer (SNII) i to klasser. Type II-lineære supernovaer (SNe IIL) har en ret hurtig, lineært henfald efter maksimalt lys, mens type II-Plateau supernovaer (SNe IIP) forbliver lyse (på et plateau) i en længere periode efter maksimum. Dette plateau i lyskurven af ​​en standard SN IIP varer typisk omkring 100 dage.

Det antages, at SNe IIP stammer fra forløberstjerner, der bevarer en betydelig mængde af deres brintlag (større end tre solmasser), før de eksploderer som kernekollaps-supernovaer (CCSNe). Selvom mange undersøgelser af SNe IIP er blevet udført i de sidste to årtier, nogle af deres egenskaber er stadig ikke godt forstået.

SN 2015ba blev først set den 28. november, 2015 i galaksen IC 1029, i en anslået afstand på mindst 100 millioner lysår væk fra Jorden. Et hold af astronomer ledet af Raya Dastidar fra University of Delhi i Indien påbegyndte observationer af denne begivenhed tre dage efter dens opdagelse. For deres fotometriske og spektroskopiske observationskampagne, som varede næsten ni måneder, de brugte otte jordbaserede teleskoper placeret over hele verden.

"I denne avis, vi præsenterer den detaljerede analyse af SN 2015ba, en relativt lysstærk SN IIP, som eksploderede i den næsten kant-på-galakse IC 1029, " skrev forskerne i avisen.

Observationerne afslørede, at SN 2015ba viste et slående langt plateau, varer cirka 123 dage. Ifølge avisen, hændelsen havde en absolut V-båndsstørrelse på -17,1 ved 50 dage siden eksplosionen.

Forskerne fandt ud af, at sammenlignet med lysstyrken, produktionen af ​​en af ​​isotoper af nikkel ( ⁵⁶ Ni) i SN 2015ba er meget lavere end i en lignende supernova betegnet SN 2004et. De analyserede også temperaturudviklingen efter eksplosionen, estimerer, at temperaturen var så høj som omkring 20, 000 K i tidlige epoker, falder til omkring 6, 300 K efter 50 dage og slutter sig til cirka 4, 800 K ved sene epoker.

Astronomerne konkluderede, at hydrodynamisk og analytisk modellering af SN 2015ba er tegn på en massiv stamfader til denne supernova med en føreksplosionsmasse på omkring 25 solmasser. Imidlertid, de bemærkede, at den massive precursor-hypotese ikke understøttes af nebulære spektre af SN 2015ba, da de udviser ubetydelige niveauer af ilt.

"Dette kan tyde på den ikke-monotoniske forbindelse mellem iltkernemasser og nulalderens hovedsekvensmasse af præ-supernovastjerner og/eller usikkerheder i blandingsscenariet i supernovaernes ejekta, " står der i avisen.

© 2018 Phys.org