Астрономы из Калифорнийского университета (UC) в Беркли и других научных организаций провели спектроскопическое и фотометрическое исследование необычной сверхновой SN 2021ukt, которая «по ходу представления» перешла из типа IIn в тип Ib. Результаты нового исследования, представленные на портале препринтов arXiv, проливают свет на природу этой капризной сверхновой.
Когда взрываются звезды
Сверхновые (Supernovae, SN) — это мощные и яркие взрывы престарелых звезд. Они важны для научного сообщества, поскольку дают важную информацию об эволюции звезд и галактик. В целом сверхновые делятся на две группы в зависимости от их атомных спектров: тип I (в спектрах нет водорода, который полностью израсходован звездой прародительницей в ходе термоядерной реакции) и тип II (с водородными спектральными линиями).
Сверхновые типа IIn — это подкласс богатых водородом сверхновых, в спектрах которых наблюдаются узкие эмиссионные линии. Предполагается, что эти узкие линии возникают в результате взаимодействия выброса сверхновой с плотной околозвездной средой, сформированной прародителями до их взрыва.
SN 2021ukt, также известная как ZTF21abpxquj, была обнаружена 31 июля 2021 года телескопом Zwicky Transient Facility (ZTF). Ее красное смещение z=0,0128, то есть она находится сравнительно недалеко (не более 180 миллионов световых лет согласно уравнению Хаббла). Домом этой сверхновой является галактика, зарегистрированная в каталоге университета Упсалы как UGC 505.
Группа астрономов под руководством Нила Пичея (Neil R. Pichay) из Калифорнийского университета в Беркли провела оптическую спектроскопию и фотометрию SN 2021ukt, чтобы лучше изучить ее свойства. Для этого они использовали несколько наземных инструментов, в том числе 2,2-метровый телескоп Гавайского университета и обсерваторию Лас-Камбрес (LCO).
Впервые на космической сцене
Наблюдения выявили постоянное излучение альфа-водорода и то, что на ранних этапах кривые блеска демонстрируют длящееся около 25 дней плато. Эти данные указывают на продолжающееся взаимодействие с протяженным, богатым водородом веществом, которое могло отделиться от прародителя до взрыва.
В целом наблюдаемая эволюция SN 2021ukt от фазы, в которой преобладает корональный газ, к фазе, в которой преобладает выброшенный материал, указывает на беспрецедентный переход от первоначальной классификации IIn к классификации Ib (или, возможно, IIb). Таким образом, SN 2021ukt становится первой известной сверхновой, перешедшей из одного спектроскопического типа к другому.
Уникальный прародитель
Исследования определили вероятные параметры прародителя сверхновой SN 2021ukt. Было установлено, что его масса на нулевой стадии главной последовательности составляла около 12 M⊙, а масса радиоактивного никеля, синтезированного в выбросах сверхновой, — менее 0,04 M⊙, в то время как масса его богатой водородом оболочки оценивалась менее чем в 0,05 M⊙.
Говоря простыми словами, перед взрывом звезда интенсивно сбрасывала свои внешние слои, заполнив окружающее пространство веществом, в котором преобладал альфа-водород. Затем она взорвалась по первому типу, но водородное окружение достаточно долго искажало картину. И только когда водород «выгорел», картина стала достоверной — ученые стали наблюдать сверхновую первого типа.
Недавно Hi-Tech Mail разбирался, почему в остатке сверхновой нашли много хлора и калия.
