Type Ib og Ic supernovaer

Den stabile version blev tjekket ud den 2. august 2022 . Der er ubekræftede ændringer i skabeloner eller .

Type Ib og Type Ic supernovaer  er kategorier af supernovaer , der skyldes gravitationssammenbrud af kernen af ​​en massiv stjerne. Sådanne stjerner har opbrugt eller mistet deres ydre brintskaller, og sammenlignet med spektrene fra Type Ia-supernovaer mangler de siliciumabsorptionslinjer. Sammenlignet med Type Ib-supernovaer menes Type Ic-supernovaer at have mistet det meste af deres oprindelige hylster, inklusive det meste af helium. I den engelske litteratur kaldes supernovaer af begge typer stripped core-collapse supernovae (supernovaer på grund af core kollaps, blottet for en skal).

Spectra

Når man observerer en supernova, kan den henføres til en af ​​klasserne i overensstemmelse med Minkowski  - Zwicky klassifikationen baseret på absorptionslinjerne observeret i spektret [4] . I første omgang klassificeres en supernova som type I eller type II , derefter tildeles den en af ​​undertyperne. Type I supernovaer indeholder ikke brintlinjer i spektret; Type II supernovaer har brintlinjer. Type I er opdelt i undertyperne Ia, Ib og Ic [5] .

Subtype Ib/Ic supernovaer er adskilt fra Ia supernovaer ved fravær af absorptionslinjer af enkelt ioniseret silicium ved en bølgelængde på 635,5 nanometer [6] . Over tid viser Type Ib- og Ic-supernovaer linjer af grundstoffer som ilt, calcium og magnesium. Tværtimod er jernlinjer stærke i type Ia-spektre [7] . Supernovaer af subtype Ic er adskilt fra supernovaer af subtype Ib, da førstnævnte heller ikke viser heliumlinjer ved en bølgelængde på 587,6 nanometer [7] .

Formation

Inden dannelsen af ​​en supernova har en massiv stjerne i det sene stadie en løglignende struktur, hvor lag af forskellige elementer samler sig, efterhånden som fusionsreaktioner skrider frem. Det ydre lag består af brint, efterfulgt af helium, kulstof, ilt og så videre. Når den ydre skal er tabt (blæst af), blotlægges det næste lag, der hovedsageligt består af helium (blandet med andre grundstoffer). Dette kan ske, når en meget varm, massiv stjerne når et punkt i sin udvikling, hvorefter der sker et betydeligt tab af masse gennem stjernevinden. Stjerner med en stor masse (25 eller flere solmasser) kan miste op til 10 −5 solmasser om året, altså Solens masse om hundrede tusinde år [8] .

Supernovaer af typerne Ib og Ic opstår formentlig på grund af sammenbruddet af kernerne af massive stjerner, der har mistet deres ydre skal af brint og helium gennem stjernevinden, eller når stof flyder ind i en ledsagerstjerne [6] . Stamstjerner kan miste det meste af deres hylster, når de interagerer med en tæt ledsagerstjerne med en masse på omkring 3-4 solmasser [9] [10] . Hurtigt massetab kan forekomme i Wolf-Rayet stjerner , sådanne massive objekter kan have et spektrum med en reduceret manifestation af brint. Type Ib supernova-prækursorer kan udstøde det meste af brinten fra den ydre atmosfære, og Type Ic-precursorer mister både brint- og heliumskaller; med andre ord mister forløberne for supernovaer Ic et større hylstervolumen [6] . Men i andre henseender ligner mekanismen, der fører til begge subtype-supernova-udbrud, mekanismen for type II-supernovadannelse, idet subtype Ib og Ic placeres mellem subtype Ia og type II [6] . På grund af ligheder omtales undertyperne Ib og Ic nogle gange kollektivt som undertype Ibc [11] .

Der er indikationer på, at en lille del af Type Ic -supernovaer kan producere gammastråleudbrud (GRB'er); især type Ic supernovaer, som har brede spektrallinjer, svarer til højhastighedsudstødninger, der menes at være forbundet med gammastråleudbrud. Det er dog også en hypotese, at brintberøvede supernovaer af type Ib eller type Ic kan være forløbere for gammastråleudbrud, afhængigt af udbruddets geometri [12] . Under alle omstændigheder mener astronomer, at de fleste Type Ib-supernovaer, og muligvis også Type Ic-supernovaer, stammer fra sammenbrud af massive, udgydende stjerner, snarere end fra termonukleare reaktioner på overfladen af ​​hvide dværge [6] .

Da supernovaer af denne type er dannet af sjældne meget massive stjerner, er hyppigheden af ​​forekomst af supernovaer af type Ib og Ic betydeligt lavere end for type II supernovaer [13] De forekommer normalt i stjernedannende områder og er ekstremt sjældne i elliptiske områder. galakser [14] . Da mekanismen for supernovaer er ens, omtales type Ibc supernovaer og type II supernovaer samlet som core-kollaps supernovaer (kerne-kollaps supernovaer). Specielt kan type Ibc kaldes strippede core-kollaps supernovaer [6] .

Lyskurver

Lyskurverne (lysstyrke versus tidsplot) for Type Ib supernovaer kan ændre sig over tid, men kan i nogle tilfælde være næsten identiske med Type Ia kurver. Imidlertid kan type Ib supernova lyskurver toppe ved lavere lysstyrke og kan være rødere. I den infrarøde del af spektret ligner lyskurverne for type Ib supernovaer dem af type II-L [15] . Type Ib supernovaer har normalt en mindre spektral hældning end Ic [6] .

Type Ia supernova lyskurver bruges til at måle afstande på kosmologiske skalaer. Således spiller de rollen som standard stearinlys . Men på grund af ligheden mellem spektrene for type Ib og type Ic supernovaer, kan sidstnævnte tjene som en kilde til tvetydigheder og fejl, så de bør fjernes fra observationsdata før anvendelse af afstandsestimeringsalgoritmer [16] .

Noter

  1. Malesani, D. et al. Tidlig spektroskopisk identifikation af SN 2008D  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 2008. - Vol. 692 , nr. 2 . - P.L84-L87 . - doi : 10.1088/0004-637X/692/2/L84 . - . - arXiv : 0805.1188 .
  2. Soderberg, AM et al. Et ekstremt lysende røntgenudbrud ved fødslen af ​​en supernova  // Nature  :  journal. - 2008. - Bd. 453 , nr. 7194 . - S. 469-474 . - doi : 10.1038/nature06997 . . - arXiv : 0802.1712 . PMID 18497815 .
  3. Naeye, R. NASA's Swift-satellit fanger den første supernova på vej til at eksplodere . NASA / GSFC (21. maj 2008). Hentet 22. maj 2008. Arkiveret fra originalen 15. maj 2021.
  4. da Silva, LAL  Klassifikationen af ​​supernovaer  // Astrofysik og rumvidenskab  : journal. - 1993. - Bd. 202 , nr. 2 . - S. 215-236 . - doi : 10.1007/BF00626878 . - .
  5. Montes, M. Supernova-taksonomi (link ikke tilgængeligt) . Naval Research Laboratory (12. februar 2002). Hentet 9. november 2006. Arkiveret fra originalen 18. oktober 2006.  
  6. 1 2 3 4 5 6 7 Filippenko, AV Supernovaer og deres massive stjerneforfædre // De mest massive stjerners skæbne. - 2004. - T. 332 . - S. 34 . - . - arXiv : astro-ph/0412029 .
  7. 12 Type Ib Supernova Spectra . COSMOS - SAO Encyclopedia of Astronomy . Swinburne University of Technology . Hentet 5. maj 2010. Arkiveret fra originalen 21. maj 2007.
  8. Dray, L.M.; Tout, CA; Karaks, AI; Lattanzio, JC Kemisk berigelse af Wolf-Rayet og asymptotiske kæmpe grenstjerner  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  : journal  . - Oxford University Press , 2003. - Vol. 338 , nr. 4 . - S. 973-989 . - doi : 10.1046/j.1365-8711.2003.06142.x . - .
  9. Pols, O. (26. oktober - 1. november 1995). "Luk binære stamfædre af type Ib/Ic og IIb/II-L supernovaer". Proceedings of the Third Pacific Rim-konference om nylig udvikling om binær stjerneforskning . Chiang Mai, Thailand. pp. 153-158. Bibcode : 1997ASPC..130..153P .
  10. Woosley, SE; Eastman, R.G. (20.-30. juni 1995). "Type Ib og Ic Supernovae: Modeller og spektre". Proceedings fra NATO Advanced Study Institute . Begur, Girona, Spanien: Kluwer Academic Publishers . s. 821. Bibcode : 1997ASIC..486..821W . DOI : 10.1007/978-94-011-5710-0_51 .
  11. Williams, AJ Indledende statistikker fra Perth Automated Supernova Search   // Publications of the Astronomical Society of Australia  : journal. - 1997. - Bd. 14 , nr. 2 . - S. 208-213 . - doi : 10.1071/AS97208 . - .
  12. Ryder, SD et al. Modulationer i radiolyskurven af ​​Type IIb supernova 2001ig: bevis for en Wolf-Rayet binær stamfader? (engelsk)  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  : journal. - Oxford University Press , 2004. - Vol. 349 , nr. 3 . - S. 1093-1100 . - doi : 10.1111/j.1365-2966.2004.07589.x . - . arXiv : astro-ph/0401135 .
  13. Sadler, E.M.; Campbell, D. Et første skøn over radiosupernovahastigheden . Astronomical Society of Australia (1997). Hentet 8. februar 2007. Arkiveret fra originalen 3. marts 2016.
  14. Perets, HB; Gal-Yam, A.; Mazzali, PA; Arnett, D.; Kagan, D.; Filippenko, A.V.; Li, W.; Arcavi, I.; Cenko, S.B.; Fox, D.B.; Leonard, DC; Moon, D.-S.; Sand, DJ; Soderberg, A.M.; Anderson, JP; James, P.A.; Foley, RJ; Ganeshalingam, M.; Ofek, E.O.; Bildsten, L.; Nelemans, G.; Shen, KJ; Weinberg, N.N.; Metzger, B.D.; Piro, A.L.; Quataert, E.; Kiewe, M.; Poznanski, D. En svag type supernova fra en hvid dværg med en helium-rig ledsager  (engelsk)  // Nature : journal. - 2010. - Bd. 465 , nr. 7296 . - S. 322-325 . - doi : 10.1038/nature09056 . — . - arXiv : 0906.2003 . — PMID 20485429 .
  15. Tsvetkov, D. Yu. Lyskurver af type Ib supernova: SN 1984l i NGC 991  (engelsk)  // Astronomy Letters  : journal. - 1987. - Bd. 13 . - s. 376-378 . - .
  16. Homeier, NL The Effect of Type Ibc Contamination in Cosmological Supernova Samples  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 2005. - Vol. 620 , nr. 1 . - S. 12-20 . - doi : 10.1086/427060 . - . arXiv : astro-ph/0410593 .

Links