Ученые нашли новый метод изучения остатков сверхновой

Ученые нашли новый метод изучения остатков сверхновой

Остатки сверхновой являются диффузными, расширяющимися структурами в результате взрыва сверхновой. Они содержат выброшенный материал, расширяющийся в результате взрыва, и другой межзвездный материал, подхваченный прохождением ударной волны от взорвавшейся звезды.

SNR — это в целом сложные, трехмерные объекты, что делает их изучение достаточно сложным, особенно при исследовании их рентгеновского излучения. SPI — это метод, который решает эту проблему. Это гибкая методика, позволяющая проводить рентгеновские наблюдения протяженных объектов, позволяющая моделировать плазму как набор независимых «сглаженных частиц» или капель плазмы.

Группа астрономов под руководством Джареда Зигеля из Чикагского университета (штат Иллинойс) использовала SPI для характеристики рентгеновского излучения остатка сверхновой DEM L71, которое наблюдалось на космическом аппарате ЕКА XMM-Newton. DEM L71 относится к типу Ia SNR в Большом Магеллановом Облаке, возраст которого составляет около 4000 лет, с более или менее регулярной формой. Новое исследование дополняет исследование, проведенное командой Зигеля в прошлом году, предоставляя химический анализ обилия материала, выброшенного из SNR, и сравнивая его с моделями взрыва сверхновой.

«Здесь мы расширяем анализ SPIfit, вычисляя состав материала и выброс DEM L71, и сравнивая их с большим набором моделей взрыва сверхновой», — пишут астрономы в статье.

В частности, в рамках новых исследований ученые лучше изолировали выброс и рассчитали обилие различных элементов, по сравнению с предыдущими исследованиями. Общая масса взрываемого материала была рассчитана примерно на 228 масс Солнца, и было подтверждено, что DEM L71 показывает избыток железа (Fe) в своей центральной области.

Исследователи отметили, что суммарная масса улавливающего материала намного больше, чем суммарная масса, полученная в результате исследования, проведенного в 2003 году. Они предполагают, что это может быть связано с объемом окружающей нас среды, который превышает объем, полученный в результате исследований, проведенных почти 20 лет назад.

В целом, результаты показывают, особенно избыток железа в центральной области DEM L71, что это взрыв типа Ia. Астрономы отметили, что высокое содержание железа полностью противоречит происхождению либо типичного материала LMC, либо взрывов при разрушении ядра.

«Его можно сопоставить только с диапазоном масс, прогнозируемым моделями типа Ia. Следовательно, содержание Fe имеет наибольшую различающую способность и явно указывает на тип Ia, а не на взрыв ядра СН-коллапса», — заключили авторы статьи.

Воодушевленные результатами, команда Зигеля теперь планирует применить метод SPI к другим SNR, наблюдаемым с XMM-Newton, включая W49B — остаток сверхновой, вероятно, от сверхновой типа Ib или Ic, расположенной на расстоянии около 33 000 световых лет.

Популярные материалы