Ny metode brugt til at undersøge supernova-rest DEM L71

Ved at bruge den udjævnede partikelinferens (SPI) teknik, astronomer har undersøgt supernova-resten (SNR) DEM L71, primært ved at analysere røntgenstrålingen fra denne kilde. Resultaterne af undersøgelsen, præsenteret i et papir offentliggjort den 28. januar på arXiv.org, kaste mere lys over arten af ​​denne SNR.

Supernova-rester 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.

SNR'er er generelt komplekse, tredimensionelle objekter, hvilket gør det ret udfordrende at studere dem, især når de undersøger deres røntgenstråling. SPI er en metode, der løser dette problem. Det er en fleksibel teknik til at tilpasse røntgenobservationer af udstrakte objekter, tillader modellering af plasmaet som en samling af uafhængige "udjævnede partikler, " eller klatter, af plasma.

Et hold af astronomer ledet af Jared Siegel fra University of Chicago, Illinois, har brugt SPI til at karakterisere røntgenstrålingen fra supernova-resten DEM L71, som blev observeret af ESA's XMM-Newton rumfartøj. DEM L71 er klassificeret som en Type Ia SNR i den store magellanske sky (LMC), omkring 4, 000 år gammel, fremviser en mere eller mindre regulær form. Den nye undersøgelse er komplementær til den, der blev udført af Siegels team sidste år, leverer kemisk overflodsanalyse af det materiale, der udstødes fra SNR'en og sammenligner det med supernovaeksplosionsmodeller.

"Her, vi udvider analysen af ​​SPI-tilpasningen ved at beregne sammensætningen af ​​det opfejede materiale og udstødningen af ​​DEM L71, og sammenligne dem med et stort sæt supernova-eksplosionsmodeller, " skrev astronomerne i avisen.

I særdeleshed, som en del af den nye forskning, videnskabsmændene har bedre isoleret udstødningen og beregnet mængden af ​​forskellige elementer, sammenlignet med den tidligere undersøgelse. Den samlede masse af det opfejede materiale blev beregnet til at være omkring 228 solmasser, og det blev bekræftet, at DEM L71 viser et overskud af jern (Fe) i dens centrale region.

Forskerne bemærkede, at den samlede masse af det opfejede materiale er meget større end den, der blev udledt af en undersøgelse udført i 2003. De antager, at dette kan skyldes volumenet af vores omgivende medium, som overstiger mængden af ​​forskning udført for næsten 20 år siden.

Generelt, resultaterne tyder på, især overskydende jern i den centrale region af DEM L71, at det er en type Ia-eksplosion. Astronomerne bemærkede, at høj jernoverflod er fuldstændig inkonsistent med en oprindelse enten i typisk LMC-materiale, eller i kerne-kollaps eksplosioner.

"Det kan kun matches af masseområdet forudsagt af Type Ia-modeller. Fe-overfloden har derfor den mest diskriminerende kraft, og tyder klart på en Type Ia snarere end en kerne-kollaps SN-eksplosion, " konkluderede forfatterne af papiret.

Opmuntret af resultaterne, Siegels team planlægger nu at anvende SPI-metoden på andre SNR'er observeret med XMM-Newton, inklusive W49B - en supernovarest sandsynligvis fra en type Ib eller Ic supernova, ligger omkring 33, 000 lysår væk.

© 2020 Science X Network