Астрономы получили самые полные образцы спектра сверхновой

Китайские ученые получили наиболее полные образцы кривой блеска и спектра сверхновой на сегодняшний день, сообщается в журнале The Astrophysical Journal. В будущем это поможет точнее оценить массу никеля, которая выбрасывается во время взрыва сверхновых типа Ia, наложить ограничения на количество водорода, а также построить более качественные модели.

Последние три десятилетия сверхновые типа Ia используются как стандартные свечи, с помощью которых астрономы оценивают расстояния в космосе. Стандартными свечами они называются потому, что их светимость практически одинакова, и видимая яркость таких сверхновых зависит лишь от расстояния до наблюдателя. В прошлом благодаря этому свойству ученые открыли ускоряющееся расширение Вселенной. 

Считается, что сверхновые типа Ia рождаются в двойных системах результате взрыва белого карлика, который превысил предел Чандрасекара (он приблизительно равен 1,4 массы Солнца). Однако точные детали процесса ученым не известны: согласно одной версии белый карлик постепенно аккрецирует вещество звезды-компаньона; согласно другой, вспышка происходит при слиянии двух белых карликов.

Чтобы понять лежащие в основе подобных вспышек механизмы, необходимы качественные данные. Поэтому группа астрономов под руководством Вана Линьчжи из Южно-Американского центра астрономии Китайской академии наук изучила сверхновую SN 2017cbv в спиральной галактике NGC 5643 в созвездии Волка, которая была открыта в марте 2017 года. Астрономы начали наблюдения за объектом в оптическом и ближнем инфракрасном диапазоне за 16 дней до взрыва и продолжали до 125 дней после. Кроме того, они также получили его спектр в ближнем инфракрасном диапазоне в период с 18 дней до взрыва и до 45 дней после.

Анализ показал, что пиковая звездная величина сверхновой при наблюдении в синей области спектра составила 11.7. Спустя 15 дней она упала до 12.7, что можно сравнить с яркостью самого яркого квазара из известных на сегодняшний день. Во время взрыва было синтезировано примерно 0,73 солнечных массы изотопа никеля ⁵⁶Ni, что соответствовало предсказаниям исследователей. Кроме того, ученые наложили ограничения на максимальную массу водорода, который белый карлик мог «перетянуть» с соседней звезды — она не превышает 0,1 массы Солнца.

Полученные образцы кривой блеска и спектра SN 2017cbv стали самыми полными для одиночной сверхновой на сегодняшний день благодаря тому, что охватывают такой большой временной промежуток. Это дает возможность использовать их в качестве золотого стандарта для сравнительных исследований других сверхновых.

Недавно астрономам удалось во второй раз в истории увидеть ультрафиолетовое свечение после взрыва сверхновой Ia, а несколькими годами ранее они обнаружили самый далекий подобный объект.

Кристина Уласович