Supernova SN 2018byg udløst af en helium-skal dobbelt detonation, undersøgelse finder

Astronomer har for nylig udført fotometriske og spektroskopiske observationer af SN 2018byg, en ejendommelig Type Ia supernova. Resultater af disse observationer, præsenteret i et papir offentliggjort 3. januar på arXiv pre-print server, tyder på, at denne kosmiske eksplosion var forårsaget af dobbelt detonation af en massiv heliumskal.

Supernovaer (SNe) er energiske stjerneeksplosioner, der grundlæggende klassificeres som Type I og Type II, afhængig af deres lyskurver og arten af ​​deres spektre. Type I SNe er opdelt i tre underklasser:Ia, Ib og Ic. Type Ia SNe menes at være resultatet af eksplosionen af ​​en kulstof-ilt hvid dværg i en binær, da den går over den såkaldte Chandrasehkar grænse (1,4 solmasser), enten på grund af tilvækst fra en donor eller fusioner.

Første gang set den 4. maj, 2018, SN 2018byg (også kendt som ZTF 18aaqeasu eller ATLAS 18pqq) er en af ​​mange interessante Type Ia SNe. Et hold af astronomer ledet af Kishalay De fra California Institute of Technology (Caltech) har udført en observationskampagne af denne supernova ved hjælp af forskellige jordbaserede teleskoper og rumfartøjer. Disse observationer gav vigtig indsigt i oprindelsen af ​​denne stjerneeksplosion.

"I denne avis, vi præsenterer observationer af ZTF 18aaqeasu, en ejendommelig Type I SN, der udviser bemærkelsesværdige ligheder med forventede signaturer af en He-shell dobbelt detonation på en hvid dværg, " skrev forskerne i avisen.

Som nævnt i undersøgelsen, De og kolleger antager, at i tilfældet med SN 2018byg, eksplosionen blev højst sandsynligt udløst af en detonation af en helium-skal på en hvid dværg. I særdeleshed, observationer viser, at de ydre lag af ejecta er usædvanligt rige på jern (Fe) gruppe elementer. Det her, ifølge astronomerne, kunne indikere et henfald af radioaktive grundstoffer i den yderste ejecta for en eksplosion drevet af en helium-skal-detonation.

Desuden, undersøgelsen fandt, at fotometriske og nukleosyntetiske egenskaber af SN 2018byg er flere ligheder med sub-luminous Type Ia SNe. Imidlertid, dens højeste fotosfæriske spektre har ekstremt stærke linjetæppefunktioner og røde farver, hvad der er usædvanligt for Type Ia SNe.

For at forklare disse egenskaber ved SN 2018byg, forskerne sammenlignede dataene med forskellige modeller. De fandt ud af, at den mest plausible hypotese, der forklarer SN 2018bygs ejendommelighed, er detonationen af ​​en massiv (omkring 0,15 solmasser) heliumskal på en hvid dværg med en masse på omkring 0,75 solmasser.

"Vi viser, at de ejendommelige egenskaber ved ZTF 18aaqeasu stemmer overens med detonationen af ​​en massiv (≈ 0,15 M) heliumskal på en sub-Chandrasekhar masse (≈ 0,75 M) hvid dværg efter at have inkluderet blanding af ≈ 0,2 M materiale i det ydre. ejecta, " konkluderede forfatterne af papiret.

Forskerne tilføjede, at egenskaberne og oprindelsen af ​​SN 2018byg gør denne supernova til en af ​​sin slags. Deres undersøgelse tyder på, at helium-skal dobbeltdetonationer må være i sig selv sjældne i populationen af ​​termonukleære supernovaer.

© 2019 Science X Network