Сверхновая, богатая кальцием
В астрономии сверхновая, богатая кальцием (или переходная звезда, богатая кальцием , Ca-rich SN ) — это подкласс сверхновых , которые, в отличие от более известных традиционных классов сверхновых , более тусклые и производят необычно большое количество кальция . Поскольку их светимость находится в промежутке между светимостью новых и других сверхновых, их также называют «промежуточными» транзиентами . Только около 15 событий были классифицированы как сверхновые, богатые кальцием (по состоянию на август 2017 года) — сочетание их внутренней редкости и низкой светимости затрудняет новые открытия и их последующее изучение. Это делает богатые кальцием сверхновые одними из самых загадочных подклассов сверхновых, известных в настоящее время.
Происхождение и классификация
[ редактировать ]и его коллеги выделили своеобразную группу сверхновых, необычайно богатых кальцием Алексей Филиппенко . Хотя они выглядели несколько похожими на сверхновые типа Ib и Ic , в их спектрах преобладал кальций, без других признаков, часто наблюдаемых в сверхновых типа Ib и Ic, и термин «богатые кальцием» . для их описания был придуман [1] Последующие открытия привели к классификации эмпирически подобных сверхновых. [2] [3] У них есть общие характеристики, такие как быстро возрастающие и затухающие кривые блеска , достигающие пика яркости между новыми и сверхновыми, а также спектры, в которых преобладает кальций, через 2–3 месяца после первоначального взрыва. [4]
Механизм взрыва
[ редактировать ]Точная природа звездных систем и их последующие взрывы, которые приводят к появлению сверхновых, богатых кальцием, неизвестны. Несмотря на то, что они внешне похожи на сверхновые типа Ib, было отмечено, что за сверхновые, богатые кальцием, вероятно, ответственен другой механизм взрыва. [2] Поскольку большая часть галактик, из которых, как полагают, они произошли, являются галактиками раннего типа и, таким образом, состоят из старых звездных популяций , они вряд ли содержат много молодых массивных звезд , которые дают начало сверхновым типа Ib. [5] Во взрывах сверхновых в старых звездных популяциях обычно участвовали белые карлики , поскольку это старые системы, которые при определенных обстоятельствах могут подвергнуться термоядерному взрыву, как в случае со сверхновыми типа Ia . Однако, поскольку сверхновые, богатые кальцием, гораздо менее ярки и тускнеют быстрее, чем обычные сверхновые типа Ia, маловероятно, что в обоих случаях действует один и тот же механизм.
Еще одна особенность богатых кальцием сверхновых заключается в том, что они взрываются далеко от галактик, достигая даже межгалактического пространства . Поиски слабых карликовых галактик в местах их расположения показали, что они взрываются в среде с очень низкой плотностью, в отличие от других типов сверхновых. [6] [7]
Существует несколько теорий, которые пытаются объяснить такое поведение. Двойные системы высокоскоростных звезд , таких как два белых карлика или белый карлик и нейтронная звезда , которые были выброшены из своей галактики либо из-за удара нейтронной звезды. [8] [9] или взаимодействие со сверхмассивной черной дырой в их галактике [10] [11] могут вызывать взрывы, когда они в конечном итоге сливаются (из-за излучения гравитационных волн ), которые преимущественно происходят вдали от галактик. В качестве альтернативы предполагалось, что они возникли из-за звезд, которые находятся во внутрикластерной среде внутри больших групп или скоплений галактик и были изгнаны из своей галактики во время слияний или взаимодействий. [7] Тогда взрыв мог быть вызван детонацией белого карлика малой массы во время слияния в составе двойной системы или взрывом гелиевой оболочки белого карлика.
Вспышка сверхновой, богатой кальцием, выбрасывает несколько десятых солнечной массы материала со скоростью тысячи километров в секунду и достигает пиковой светимости, примерно в 100–200 миллионов раз превышающей солнечную . Несмотря на то, что богатые кальцием сверхновые сравнительно редки и миниатюрны по сравнению с другими типами сверхновых, считается, что они вносят значительный вклад в производство кальция во Вселенной . [12]
Список
[ редактировать ]| Обозначение | Дата | Расположение | Красное смещение | Принимающая галактика | Масса выброса | Ссылка |
|---|---|---|---|---|---|---|
| СН 2019бкц | март 2019 г. | 0.0209 ± 0.0003 | неизвестный | 0.3 ± 0.1 M ☉ | [13] | |
| СН 2005Э | январь 2005 г. | 2694 ± 18 км/с | НГК 1032 | 0.275 M ☉ | [14] |
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «IAUC 8159: 2003gh; 2001co, 2003H, 2003dg, 2003dr» . www.cbat.eps.harvard.edu . Проверено 10 августа 2017 г.
- ^ Jump up to: а б Перец, Х.Б.; Гал-Ям, А.; Маццали, Пенсильвания; Арнетт, Д.; Каган, Д.; Филиппенко А.В.; Ли, В.; Аркави, И.; Ценко, С.Б. (20 мая 2010 г.). «Слабый тип сверхновой от белого карлика с спутником, богатым гелием». Природа . 465 (7296): 322–325. arXiv : 0906.2003 . Бибкод : 2010Natur.465..322P . дои : 10.1038/nature09056 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 20485429 . S2CID 4368207 .
- ^ Браун, Эрин (19 мая 2010 г.). «Сверхновая звезда богата кальцием» . Лос-Анджелес Таймс . ISSN 0458-3035 . Проверено 10 августа 2017 г.
- ^ Касливал, манси М.; Кулкарни, СР; Гал-Ям, Авишай; Ньюджент, Питер Э.; Салливан, Марк; Билдстен, Ларс; Офер Ярон; Перец, Хагай Б.; Аркави, Иаир (2012). «Богатые кальцием переходные процессы на отдаленных окраинах галактик» . Астрофизический журнал . 755 (2): 161. arXiv : 1111.6109 . Бибкод : 2012ApJ...755..161K . дои : 10.1088/0004-637X/755/2/161 . ISSN 0004-637X . S2CID 32808402 .
- ^ Смартт, Стивен Дж. (2009). «Прародители сверхновых с коллапсом ядра». Ежегодный обзор астрономии и астрофизики . 47 (1): 63–106. arXiv : 0908.0700 . Бибкод : 2009ARA&A..47...63S . doi : 10.1146/annurev-astro-082708-101737 . S2CID 55900386 .
- ^ Лайман, доктор медицинских наук; Леван, Эй Джей; Джеймс, Пенсильвания; Ангус, ЧР; Церковь, РП; Дэвис, МБ; Танвир, NR (11 мая 2016 г.). «Наблюдения космическим телескопом Хаббл родительских галактик и окружения сверхновых, богатых кальцием» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 458 (2): 1768–1777. arXiv : 1602.08098 . Бибкод : 2016MNRAS.458.1768L . дои : 10.1093/mnras/stw477 . ISSN 0035-8711 . S2CID 55274829 .
- ^ Jump up to: а б Луннан, Р.; Касливал, ММ; Цао, Ю.; Хангард, Л.; Ярон, О.; Паррент, Джей Ти; Маккалли, К.; Гал-Ям, А.; Мулчей, Дж. С. (2017). «Два новых переходных процесса с высоким содержанием кальция в групповой и кластерной среде» . Астрофизический журнал . 836 (1): 60. arXiv : 1612.00454 . Бибкод : 2017ApJ...836...60L . дои : 10.3847/1538-4357/836/1/60 . S2CID 36667230 .
- ^ Лайман, доктор медицинских наук; Леван, Эй Джей; Церковь, РП; Дэвис, МБ; Танвир, НР (01 ноября 2014 г.). «Предшественники богатых кальцием переходных процессов не образуются in situ» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 444 (3): 2157–2166. arXiv : 1408.1424 . Бибкод : 2014MNRAS.444.2157L . дои : 10.1093/mnras/stu1574 . ISSN 0035-8711 . S2CID 119196405 .
- ^ Парнелл, Брид-Эйн. «Одинокие сверхновые, возможно, были изгнаны из своих галактик» . Форбс . Проверено 10 августа 2017 г.
- ^ Фоли, Райан Дж. (21 сентября 2015 г.). «Кинематика и свойства галактики-хозяина предполагают ядерное происхождение богатых кальцием предшественников сверхновых» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 452 (3): 2463–2478. arXiv : 1501.07607 . Бибкод : 2015MNRAS.452.2463F . дои : 10.1093/mnras/stv789 . ISSN 0035-8711 . S2CID 119261181 .
- ^ «HubbleSite: Новости – Хаббл НАСА обнаружил сверхновые «не в том месте и не в то время» » . сайт хабблсайт.org . Проверено 10 августа 2017 г.
- ^ Мулчей, Джон С.; Касливал, манси М.; Коллмайер, Джуна А. (2014). «Переходные процессы с высоким содержанием кальция: решение загадки кальция во внутрикластерной среде» . Письма астрофизического журнала . 780 (2): Л34. arXiv : 1401.7017 . Бибкод : 2014ApJ...780L..34M . дои : 10.1088/2041-8205/780/2/L34 . ISSN 2041-8205 . S2CID 118539574 .
- ^ Прентис, С.Дж.; Магуайр, К.; Флорс, А.; Таубенбергер, С.; Инсерра, К.; Фромайер, К.; Чен, ТВ; Андерсон, JP; Эшалл, К.; Кларк, П.; Фрейзер, М.; Гэлбани, Л.; Гал-Ям, А.; Громадский, М.; Гутьеррес, CP; Джеймс, Пенсильвания; Джонкер, П.Г.; Канкаре, Э.; Лелудас, Г.; Маги, MR; Маццали, Пенсильвания; Николл, М.; Пурсиайнен, М.; Скиллен, К.; Смартт, С.Дж.; Смит, К.В.; Фогль, К.; Янг, ДР (2020). «Взлет и падение необычного переходного процесса с высоким содержанием кальция - открытие ATLAS19dqr/SN 2019bkc». Астрономия и астрофизика . A186 : 635. arXiv : 1909.05567 . Бибкод : 2020A&A...635A.186P . дои : 10.1051/0004-6361/201936515 . S2CID 202565575 .
- ^ Перец, Х.Б.; Гал-Ям, А.; Маццали, Пенсильвания; Арнетт, Д.; Каган, Д.; Филиппенко А.В.; Ли, В.; Аркави, И.; Ценко, С.Б.; Фокс, Д.Б.; Леонард, округ Колумбия; Мун, Д.-С.; Сэнд, диджей; Содерберг, AM ; Андерсон, JP; Джеймс, Пенсильвания; Фоли, Р.Дж.; Ганешалингам, М.; Офек, Е.О.; Билдстен, Л.; Нелеманс, Г.; Шен, К.Дж.; Вайнберг, Нью-Йорк; Мецгер, Б.Д.; Пиро, Алабама; Куватерт, Э.; Киве, М.; Познанский, Д. (2010). «Слабый тип сверхновой от белого карлика с спутником, богатым гелием». Природа . 465 (7296): 322–325. arXiv : 0906.2003 . Бибкод : 2010Natur.465..322P . дои : 10.1038/nature09056 . ПМИД 20485429 . S2CID 4368207 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]| Классы |  | |
|---|---|---|
| Физика | ||
| Связанный | ||
| Прародители | ||
| Остатки | ||
| Открытие | ||
| Списки | ||
| Примечательный | ||
| Исследовать |
| |
