Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

IPTF14hls
IPTF14hls.png
Supernova iPTF14hls до и после обнаружения
Данные наблюдений Epoch J2000 [1] Equinox
      
СозвездиеБольшая Медведица
Прямое восхождение09 ч 20 м 34,30 с [1]
Склонение+ 50 ° 41 ′ 46,80 ″ [1]
Видимая звездная величина  (V)17,716 (R) [1]
Астрометрия
Расстояние156200000  шт (509000000  LY ) [1]  шт
Ссылки на базы данных
SIMBADданные

iPTF14hls - необычная сверхновая звезда, которая непрерывно извергалась около 1000 дней, начиная с сентября 2014 года [2], прежде чем стать остаточной туманностью . [3] Ранее он извергался в 1954 году. [4] Ни одна из теорий или предложенных гипотез не объясняет полностью все аспекты объекта.

Наблюдения [ править ]

Сверхновая 1987A в Большом Магеллановом облаке

Звезда iPTF14h была открыта в сентябре 2014 года по Intermediate Palomar Transient Factory , [5] , и это было первый обнародовано в ноябре 2014 года по опросу CRTS [6] , как CSS141118: 092034 + 504148. [7] На основе этой информации в январе 2015 года было подтверждено, что это взрывающаяся звезда. [8] [4] Тогда считалось, что это была единичная сверхновая ( Тип II-P ), которая потускнела примерно через 100 дней, но вместо этого он продолжал извержение около 1000 дней [3], при этом его яркость колебалась по крайней мере в пять раз. [1] Яркость варьировалась на 50%, [4] проходя через пять пиков.[5] Кроме того, вместо того, чтобы остывать со временем, как ожидалось от сверхновой типа II-P , объект поддерживает почти постоянную температуру около 5000–6000 К. [1] Проверенные фотографии из прошлого обнаружили фотографию 1954 года, на которой видно взрыв в том же месте. [4] С 1954 года звезда взрывалась шесть раз. [9]

Главный исследователь [ требуется пояснение ] - Иаир Аркави . Его международная команда использовала спектрометр изображения низкого разрешения (LRIS) на телескопе Keck I, чтобы получить спектр галактики, в которой находится звезда, и спектрограф Deep Imaging и многообъектного (DEIMOS) на Keck II, чтобы получить спектры высокого разрешения. сама необычная сверхновая. [10]

Материнская галактика iPTF14hls является карликовой галактикой , образующей звезды , что предполагает низкое содержание металлов, а слабое поглощение в линиях железа, наблюдаемое в спектрах сверхновых, согласуется с предшественником с низкой металличностью. [1] По оценкам исследования, взорвавшаяся звезда была как минимум в 50 раз массивнее Солнца. [11] Исследователи также отмечают, что скорость расширения обломков ниже, чем у любой другой известной сверхновой, в 6 раз, как если бы она взрывалась в замедленном движении. Однако, если бы это было из-за релятивистского замедления времени, то спектр был бы сдвинут в красную область в тот же 6 раз, что несовместимо с их наблюдениями. [1] В 2017 году скорость расширения была ограничена примерно1000  км / с . [12] [13]

Текущие наблюдения [ править ]

Команда Аркави продолжает мониторинг объекта в других диапазонах спектра в сотрудничестве с дополнительными международными телескопами и обсерваториями. [14] Эти средства включают в себя оптический телескоп Nordic и НАСА Swift космический телескоп , то Ферми гамма-излучения космического телескопа , [15] в то время как космический телескоп Хаббл начал к изображению местоположения в декабре 2017 года [14] [16]

iPTF14hls был продолжающимся событием в 2018 году, когда примерно через 1000 дней его свет показал резкое падение, но событие осталось видимым [3], и к ноябрю 2018 года его спектр превратился в остаточную туманность . [3] Было получено изображение с высоким разрешением этой последней фазы [ когда? ] с космическим телескопом Хаббла. [3]

Гипотезы [ править ]

Текущая теория предсказывает, что звезда поглотит весь свой водород при первом взрыве сверхновой, и, в зависимости от начального размера звезды, остатки ядра должны образовать нейтронную звезду или черную дыру . [1] [5] [4] Однако эти механизмы не могут воспроизвести наблюдаемую кривую блеска с ее очень длинным ярким плато и множеством более ярких пиков. [16] [17] Ни одна из гипотез, опубликованных до начала 2018 года - первые три из перечисленных ниже - не могут объяснить продолжающееся присутствие водорода или наблюдаемую энергетику. [18] [19]По словам Иэра Аркави, это открытие требует уточнения существующих сценариев взрыва или разработки нового сценария, который может: [1]

  1. дают те же спектральные характеристики, что и обычные сверхновые типа IIP, но с замедлением эволюции в 6-10 раз.
  2. обеспечивают энергию для удлинения кривой блеска в ~ 6 раз, не привнося при этом спектральные особенности с узкими линиями или сильное радио- и рентгеновское излучение, указывающее на взаимодействие околозвездных материалов .
  3. дают не менее пяти пиков на кривой блеска.
  4. отделить полученную фотосферу, формирующую линии, от фотосферы континуума.
  5. поддерживать фотосферную фазу с постоянным градиентом линейной скорости более 600 дней.

Антиматерия [ править ]

Одна из гипотез предполагает сжигание антивещества в ядре звезды; [5] эта гипотеза утверждает, что массивные звезды становятся настолько горячими в своих ядрах, что энергия превращается в материю и антивещество, в результате чего звезда становится чрезвычайно нестабильной и подвергается повторяющимся ярким извержениям в течение нескольких лет. [20] Антивещество в контакте с материей вызовет взрыв, который сдувает внешние слои звезды и оставляет ядро ​​нетронутым; этот процесс может повторяться в течение десятилетий, прежде чем произойдет последний большой взрыв и коллапс в черную дыру . [11]

Пульсационная сверхновая с парной нестабильностью [ править ]

Другая гипотеза - это сверхновая с пульсационной парной нестабильностью , массивная звезда, которая может потерять около половины своей массы до того, как начнется серия сильных импульсов. [1] [18] В каждом импульсе материя, устремившаяся от звезды, может догнать ранее выброшенный материал, производя яркие вспышки света при столкновении, имитируя дополнительный взрыв (см. « Самозванец сверхновой» ). Однако энергия, выделяемая сверхновой iPTF14hls, больше, чем предсказывает теория. [11]

Магнетар [ править ]

Модели магнитаров также могут объяснить многие наблюдаемые особенности, но дают плавную кривую блеска и могут потребовать изменения напряженности магнитного поля. [19] [21]

Шоковое взаимодействие [ править ]

Дженнифер Эндрюс и Натан Смит выдвинули гипотезу, что наблюдаемый спектр света является явным признаком ударного взаимодействия выброшенного материала с плотным околозвездным материалом (CSM). Они предположили, что типичная энергия взрыва с «охваченным» или «проглоченным» взаимодействием CSM - как это видно на некоторых недавних сверхновых, включая SN 1998S , SN 2009ip и SN 1993J - может «объяснить своеобразную эволюцию iPTF14hls». [22]

В декабре 2017 года группа, использующая космический гамма-телескоп Ферми, сообщила, что они, возможно, впервые обнаружили в iPTF14hls высокоэнергетическое гамма-излучение сверхновой. [15] Источник гамма-излучения появляется примерно через 300 дней после взрыва iPTF14hls, и его все еще можно наблюдать, но необходимы дополнительные наблюдения, чтобы убедиться, что iPTF14hls является точным источником наблюдаемого гамма-излучения. [15] Если связь между источником гамма-излучения и iPTF14hls реальна, существуют трудности с моделированием его гамма-излучения в рамках ускорения частиц в толчке, вызванном выбросом сверхновой. Эффективность преобразования энергии должна быть очень высокой, поэтому предполагается , что в самолете(анизотропное излучение) от близкого спутника может быть необходимо для объяснения некоторых наблюдаемых данных. [15] Нет рентгеновское излучение было обнаружено, что делает интерпретацию гаммы-излучение является трудной задачей. [23]

Обычные форсунки [ править ]

Эта гипотеза предполагает, что обычные сверхновые звезды с оболочкой (CEJSN) являются самозванцами, возникающими в результате спутника нейтронной звезды . Он предлагает «новый тип повторяющейся кратковременной вспышки, инициированной нейтронной звездой, входящей в оболочку развившейся массивной звезды, аккреции материала оболочки и последующего запуска струй, которые взаимодействуют с окружающей средой». [24] [25] Выброс может достигать скорости10000 км / с, несмотря на то, что это не сверхновая звезда. [24]

Резервное наращивание [ править ]

Одна команда предполагает, что наблюдаемое медленное расширение может быть следствием обратной аккреции, и представила модель. [3] [26]

См. Также [ править ]

  • Eta Carinae , массивная звезда, претерпевающая похожие извержения

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g h i j k l Arcavi, Iair; и другие. (2017). «Энергичные извержения, ведущие к особому богатому водородом взрыву массивной звезды» (PDF) . Природа . 551 (7679): 210–213. arXiv : 1711.02671 . Bibcode : 2017Natur.551..210A . DOI : 10.1038 / nature24030 . PMID  29120417 . S2CID  205260551 .
  2. ^ Tasoff, H. (9 ноября 2017). «Причудливая сверхновая звезда не поддается пониманию» . Scientific American . Проверено 20 августа 2010 .
  3. ^ a b c d e f Sollerman, J .; Taddia, F .; Arcavi, I .; Fremling, C .; Fransson, C .; Burke, J .; Ченко С.Б .; Андерсен, O .; Андреони, I .; Barbarino, C .; Благородова, Н .; Brink, TG; Филиппенко, А.В.; Гал-Ям, А .; Hiramatsu, D .; Хоссейнзаде, G .; Хауэлл, Д.А.; De Jaeger, T .; Lunnan, R .; McCully, C .; Perley, DA; Тарталья, Л .; Terreran, G .; Valenti, S .; Ван, X. (2019). «Поздние наблюдения необычной сверхновой типа II iPTF14hls». Астрономия и астрофизика . 621 : А30. arXiv : 1806.10001 . Bibcode : 2019A & A ... 621A..30S . DOI : 10,1051 / 0004-6361 / 201833689. S2CID  119218055 .
  4. ^ а б в г д Пол Ринкон (8 ноября 2017 г.). « „ Зомби“звезда выжила собирается сверхновой» . BBC News . Проверено 11 ноября 2019 .
  5. ^ a b c d Лиза Гроссман (07.11.2017). «Эта звезда обманула смерть, взрываясь снова и снова» . Новости науки . Проверено 11 ноября 2019 .
  6. ^ "Обзор CRTS" . crts.caltech.edu . Проверено 15 ноября 2017 .
  7. ^ «Обнаружение CSS141118: 092034 + 504148» . Проверено 11 ноября 2019 .
  8. ^ Ли, Вэньсюн; Ван, Сяофэн; Чжан, Тяньмэн (01.01.2015). «Спектроскопическая классификация CSS141118: 092034 + 504148 как сверхновой типа II-P». Телеграмма астронома . 6898 : 1. Bibcode : 2015ATel.6898 .... 1L .
  9. ^ Джоэл Хруска (2017-11-10). «Астрономы нашли звезду, которая взорвалась шесть раз» . Проверено 26 ноября 2017 .
  10. ^ «Астрономы открывают звезду, которая не умирает» . Обсерватория WM Keck . 2017-11-08 . Проверено 11 ноября 2019 .
  11. ^ a b c «Астрономы открывают звезду, которая не умрет» . Астрономия сейчас . 2017-11-07 . Проверено 11 ноября 2019 .
  12. ^ Милисавлевич, Дэн; Маргутти, Рафаэлла (2018). «Своеобразные сверхновые». Обзоры космической науки . 214 (4): 68. arXiv : 1805.03655 . Bibcode : 2018SSRv..214 ... 68M . DOI : 10.1007 / s11214-018-0500-у . S2CID 118946200 . 
  13. ^ Эндрюс, Дженнифер Е .; Смит, Натан (2018). «Сильное околозвездное взаимодействие в пекулярной сверхновой iPTF14hls в последнее время». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 477 (1): 74. arXiv : 1712.00514 . Bibcode : 2018MNRAS.477 ... 74А . DOI : 10.1093 / MNRAS / sty584 . S2CID 119254457 . 
  14. ^ a b Харрисон Тасофф (2017-11-08). «Причудливая трехлетняя сверхновая звезда бросает вызов нашему пониманию того, как умирают звезды» . Космос . Проверено 11 ноября 2019 .
  15. ^ а б в г Юань, Цян; Ляо, Нэн-Хуэй; Синь Юй-Лян; Ли, Е; Фань, И-Чжун; Чжан, Бин; Ху, Хун-Бо; Би, Сяо-Цзюнь (2018). "Обнаружение телескопом большой площади Ферми гамма-излучения в направлении сверхновой звезды iPTF14hls". Астрофизический журнал . 854 (2): L18. arXiv : 1712.01043 . Bibcode : 2018ApJ ... 854L..18Y . DOI : 10.3847 / 2041-8213 / aaacc9 . S2CID 59932302 . 
  16. ^ a b Arcavi, Iair (2017). «Какой тип звезды создал уникальную сверхновую звезду iPTF14hls?». Предложение HST : 15222. Bibcode : 2017hst..prop15222A .
  17. ^ Джон Тиммер (2017-11-08). "Ученые по новой сверхновой: на что мы смотрели?" . Ars Technica . Проверено 11 ноября 2019 .
  18. ^ а б Иэн Образец (2017-11-08). « „ Зомби звезда“поражает астроном выживая несколько сверхновых» . Хранитель . Проверено 11 ноября 2019 .
  19. ↑ a b Woosley, SE (2018). «Модели необычной сверхновой звезды iPTF14hls». Астрофизический журнал . 863 (1): 105. arXiv : 1801.08666 . Bibcode : 2018ApJ ... 863..105W . DOI : 10.3847 / 1538-4357 / aad044 . S2CID 119412234 . 
  20. ^ Джейк Паркс (2017-11-09). «Эта звезда взлетела на сверхновую… А потом снова стала сверхновой» . Журнал Discovery . Проверено 11 ноября 2019 .
  21. ^ Дессарт, Люк (2018). «Модель магнетара для богатой водородом сверхсветовой сверхновой звезды iPTF14hls». Астрономия и астрофизика . 610 : L10. arXiv : 1801.05340 . Bibcode : 2018A&A ... 610L..10D . DOI : 10.1051 / 0004-6361 / 201732402 . S2CID 119073998 . 
  22. ^ Эндрюс, Дженнифер Е .; Смит, Натан (2018). «Сильное околозвездное взаимодействие в пекулярной сверхновой iPTF14hls в последнее время». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 477 (1): 74–79. arXiv : 1712.00514 . Bibcode : 2018MNRAS.477 ... 74А . DOI : 10.1093 / MNRAS / sty584 . S2CID 119254457 . 
  23. ^ Юань, Цян; Ляо, Нэн-Хуэй; Синь Юй-Лян; Ли, Е; Фань, И-Чжун; Чжан, Бин; Ху, Хун-Бо; Би, Сяо-Цзюнь (2018). " Обнаружение телескопом большой площади Ферми гамма-излучения в направлении сверхновой iPTF14hls". Астрофизический журнал . 854 (2): L18. arXiv : 1712.01043 . Bibcode : 2018ApJ ... 854L..18Y . DOI : 10.3847 / 2041-8213 / aaacc9 . S2CID 59932302 . 
  24. ^ a b Гилкис, Авишай; Сокер, Ноам; Каши, Амит (2019). "Самозванцы сверхновых джетов с общей оболочкой (CEJSN), возникшие в результате спутника нейтронной звезды". Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 482 (3): 4233. arXiv : 1802.08669 . Bibcode : 2019MNRAS.482.4233G . DOI : 10.1093 / MNRAS / sty3008 . S2CID 119400775 . 
  25. ^ Сокер, Ноам; Гилкис, Авишай (2018). «Объяснение iPTF14hls как сверхновой звезды с общей оболочкой». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 475 (1): 1198. arXiv : 1711.05180 . Bibcode : 2018MNRAS.475.1198S . DOI : 10.1093 / MNRAS / stx3287 . S2CID 59330952 . 
  26. ^ Ван, LJ; Ван, XF; Ван, SQ; Дай, З.Г .; Лю, LD; Песня, LM; Руи, Л. М.; Cano, Z .; Ли Б. (2018). "Резервная модель аккреции необычной сверхновой типа II-P iPTF14hls". Астрофизический журнал . 865 (2): 95. arXiv : 1802.03982 . Bibcode : 2018ApJ ... 865 ... 95W . DOI : 10.3847 / 1538-4357 / aadba4 . S2CID 118940781 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • Кривые блеска и спектры в Открытом каталоге сверхновых
  • Эта звезда отказывается умирать даже после взрыва - engadget
  • Звезда, которая немного взорвалась ... Потом сильно взорвалась - SyFyWire

Координаты : Карта неба 09 ч 20 м 34,30 с , + 50 ° 41 ′ 46,8 ″.