Astronomer undersøger et mærkeligt tilfælde af en supernova forbundet med gammastråleudbrud

Ved hjælp af et sæt rum- og jordbaserede teleskoper, et internationalt hold af astronomer har udført en detaljeret undersøgelse af supernovaen SN 2017htp forbundet med gammastråleudbruddet GRB 171010A. Resultaterne af undersøgelsen, præsenteret i et papir offentliggjort den 26. oktober på arXiv.org, kunne kaste mere lys over sådanne fænomeners natur.

Astronomer er generelt enige om, at langvarige gammastråleudbrud (GRB'er) falder sammen med kraftige supernovaer (SNe), kaldet hypernovaer, opstår, når en massiv stjerne kollapser til et sort hul. Det første afgørende bevis for SN-GRB-forbindelsen kom i 2003, da et SN-lignende spektrum dukkede op fra spektret af den optiske transient af GRB 030329.

Imidlertid, sammenhængen mellem GRB'er og SNe er stadig ikke fuldt ud forstået. Undersøgelser viser, at ikke alle magtfulde supernovaer producerer gammastråleudbrud, derfor er nogle GRB'er muligvis slet ikke forbundet med massive stjerners død. Derfor, detaljerede undersøgelser af SN-GRB-foreninger kunne være nyttige til at bestemme den sande natur af disse fænomener.

Nu, en gruppe astronomer ledet af Andrea Melandri fra Brera-observatoriet i Italien rapporterer påvisningen af ​​en ny GRB-SN-forbindelse. De fandt ud af, at GRB 171010A, et langvarigt gammastråleudbrud identificeret i oktober 2017 ved en rødforskydning på 0,33, er forbundet med Type Ib/c-kernekollaps-supernovaen SN 2017htp opdaget i november 2017 ved en lignende rødforskydning.

"Vi præsenterer et nyt tilfælde af en sådan forbindelse ved z =0,33 mellem GRB 171010A og SN 2017htp (...) Vi analyserede den optiske fotometri og spektroskopi af GRB 171010A og SN 2017htp, der spænder over næsten fire måneder siden dens opdagelse, " skrev astronomerne i avisen.

Undersøgelse af egenskaberne ved den nye GRB-SN forbindelse, astronomerne fandt ud af, at der kræves ca. 0,33 solmasser af nikkel for at gengive den maksimale lysstyrke af SN 2017htp, med en udstødningsmasse på omkring 4,1 solmasser og en kinetisk energi på omkring 8,1 sexdecillioner erg. Disse resultater er i overensstemmelse med andre tidligere observerede GRB-SN-foreninger.

Desuden, undersøgelsen afslørede egenskaberne for GRB 171010A-regionen og den del af GRB's værtsgalakse. Det blev fundet, at galaksen har en diameter på omkring halvdelen af ​​Mælkevejens diameter, gør den til den næststørste GRB-vært kendt til dato. Forskerne bemærkede, at selvom GRB 171010A's vært er større i størrelse end de fleste GRB-værtsgalakser, dens spektrale egenskaber er typiske for sådanne objekter.

Stjernedannelseshastigheden i den GRB-stjernedannende region blev beregnet til at være omkring 0,2 solmasser om året, mens dens metallicitet (12 + log(O/H)) blev målt til at være på et niveau på ca. 8,15. Ifølge avisen, disse værdier stemmer overens med dem, der er rapporteret for andre GRB-SN-forbindelser.

"De observerede egenskaber for den GRB-stjernedannende region ligner dem for de stjernedannende regioner, der er vært for andre GRB'er med en tilknyttet Type Ic-BL SN og med tilgængelige rumligt opløste observationer, " står der i avisen.

I afsluttende bemærkninger, astronomerne understregede, at deres undersøgelse synes at bekræfte, at generelt, metalliciteten i GRB-miljøet er lav, selv i værtsgalakser med høj metallicitet.

© 2019 Science X Network