Supernove de tip Ib și Ic

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Supernova tip Ib 2008D [1] [2] în galaxia NGC 2770 , prezentată în raze X (stânga) și lumină vizibilă (dreapta) în poziția corespunzătoare. NASA. [3]

Supernovele de tip Ib și Ic sunt o clasă de supernove care sunt produse în urma prăbușirii miezului stelelor foarte masive care și-au pierdut cea mai mare parte sau totalitatea învelișului exterior de hidrogen . Comparativ cu cele de tip Ia , spectrul luminos al acestor două categorii de superne este lipsit de linia de absorbție a siliciului . Supernovele de tip Ic diferă de supernovele de tip Ib prin faptul că au pierdut o parte mai mare din anvelopă, inclusiv o parte a stratului de heliu imediat sub stratul de hidrogen.

Formare

Stratul de „ceapă” al unei stele masive evoluate (nu la scară).

O stea masivă evoluată, înainte de a deveni supernova, are o structură asemănătoare cepei, cu mai multe anvelope în care au loc reacții nucleare . Învelișul cel mai exterior constă din hidrogen, în timp ce dacă se înaintează spre centrul stelei, urmează plicurile de heliu, carbon, neon, oxigen, siliciu și fier. Dacă vântul emanat de stea produce o pierdere semnificativă de masă, stratul de suprafață al hidrogenului poate fi suflat de stea, expunând învelișul cel mai interior format în principal din heliu amestecat cu alte elemente. Stelele foarte masive, având mase de 25 de ori mai mari decât Soarele sau mai mult, pot pierde 10-5 mase solare pe an, ceea ce este echivalentul masei Soarelui la fiecare 100.000 de ani. [4]

Se presupune că supernovele de tip Ib și Ic sunt produse de prăbușirea stelelor masive care și-au pierdut straturile exterioare de hidrogen și heliu sau din cauza vântului stelar intens sau a transferului masiv de masă către un însoțitor cu care interacționează gravitațional. [5] [6] Stelele Wolf-Rayet sunt un exemplu de stele care au suferit pierderi semnificative de masă de acest tip: manifestă spectre în care nu apar liniile de hidrogen.

Supernovele de tip Ib provin din stele care și-au expulzat cea mai mare parte a hidrogenului, în timp ce tipul Ics provine din stele care și-au pierdut atât cochilii de hidrogen, cât și cele mai multe cochilii de heliu. [7] În afară de aceasta, însă, mecanismele care produc supernove de tip Ib și Ic sunt similare cu cele care produc tip II, motiv pentru care ambele clase sunt cunoscute și sub numele de supernove nucleare ; în special, supernovele de clasă Ib / Ic sunt cunoscute sub numele de supernove goale de colaps nuclear . [7] Caracteristicile spectrale ne permit, de asemenea, să luăm în considerare tipurile Ib și Ic și ca o cale de mijloc între supernovele de tip Ia și cele de tip II. [7]

Impresia artistului despre o stea Wolf-Rayet care explodează într-o supernovă de tip Ic, în timp ce emite și o explozie de raze gamma.

Există dovezi că doar un procent mic de supernove de tip Ic provoacă explozii de raze gamma (GRB), deși potențial toate stelele care și-au pierdut stratul de suprafață de hidrogen pot provoca GRB. Dacă apare sau nu un GRB depinde probabil de geometria exploziei. [8]

Deoarece stelele lor progenitoare sunt destul de rare, se crede că frecvența cu care are loc explozia unei supernove de tip Ib sau Ic este semnificativ mai mică decât cea a supernovaelor de tip II; [9] cu toate acestea, apar destul de frecvent în regiunile de formare a stelelor active (adesea asociate cu fenomene de explozie stelară ), în timp ce niciuna nu a fost încă urmărită în galaxiile eliptice . [6]

Spectre și curbe de lumină

La fel ca supernovele de tip Ia, supernovele de tip Ib și Ic nu prezintă linii de hidrogen în spectrele lor; cu toate acestea diferă de supernova de tip Ia datorită lipsei liniei de absorbție a siliciului monoionic la lungimea de undă de 635,5 nm . [7] Pe măsură ce îmbătrânesc, ele prezintă, de asemenea, liniile unor elemente precum oxigenul , calciul și magneziul , în timp ce în supernova de tip Ia domină liniile de fier . [10] Supernovele de tip Ib diferă, de asemenea, de Ic pentru lipsa liniilor de heliu din aceasta din urmă la 587,6 nm. [10]

Curbele de lumină ale supernovelor de tip Ib sunt în general destul de similare cu cele ale supernovelor de tip Ia, deși pot diferi într-o oarecare măsură. Cu toate acestea, de multe ori luminozitatea maximă este mai mică și mai redusă. Observată în porțiunea infraroșie , curba luminii pare foarte asemănătoare cu cea a supernovelor de tip II-L . [11] Comparativ cu supernove de tip Ic, SN de tip Ib prezintă de obicei un declin mai lent al luminozității. [7]

Curbele de lumină ale supernovelor de tip Ia sunt utilizate ca lumânări standard pentru măsurarea distanțelor cosmologice. Prin urmare, datorită similitudinii lor cu curbele luminoase ale SN de tip Ia, supernovele de tip Ib și Ic constituie o sursă de contaminare și, prin urmare, odată recunoscute, ar trebui eliminate din testele observaționale înainte de a intra în estimarea distanțelor cosmice. [12]

Notă

  1. ^ Malesani, D. și colab., Early spectroscopic identification of SN 2008D , at adsabs.harvard.edu , Cornell University, 2008. Accesat la 22 mai 2008 .
  2. ^ Soderberg, AM și colab., O explozie de raze X extrem de luminoasă la nașterea unei supernove , arxiv.org , Nature, 2008. Accesat la 23 mai 2008 .
  3. ^ Robert Naeye, Gutro, Rob, NASA's Swift Satellite Captures First Supernova in the Act of Exploding , la nasa.gov , NASA / Goddard Space Flight Center, 21 mai 2008. Accesat la 22 mai 2008 .
  4. ^ LM Dray, CA Tout, AI Karakas, JC Lattanzio, Chemical enrichment by Wolf-Rayet și asymptotic giant branch stars , în Monthly Notice of the Royal Astronomical Society , vol. 338, 2003, pp. 973–989, DOI : 10.1046 / j.1365-8711.2003.06142.x . Adus la 8 februarie 2007 .
  5. ^ Onno Pols, Close Binary Progenitors of Type Ib / Ic și IIb / II-L Supernovae , Proceedings of the Third Pacific Rim Conference on Recent Development on Binary Star Research , Chiang Mai, Thailanda, 26 octombrie - 1 noiembrie 1995, pp. 153-158. Adus pe 29 noiembrie 2006 .
  6. ^ a b SE Woosley, RG Eastman, Type Ib and Ic Supernovae: Models and Spectra , Proceedings of the NATO Advanced Study Institute , Begur, Girona, Spania, Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 20-30 iunie 1995, p. 821. Adus pe 9 mai 2007 .
  7. ^ a b c d e Filippenko, Alexei V. , Supernovae and Their Massive Star Progenitors . Adus la 23 octombrie 2008 .
  8. ^ Ryder, SD; Sadler, EM; Subrahmanyan, R.; Weiler, KW; Panagia, N; Stockdale, C., Modulații în curba de lumină radio a supernei de tip IIb 2001ig: dovezi pentru un progenitor binar Wolf-Rayet? , în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , vol. 349, n. 3, 2004, pp. 1093–1100, DOI : 10.1111 / j.1365-2966.2004.07589.x . Adus la 1 februarie 2007 .
  9. ^ EM Sadler, D. Campbell, O primă estimare a ratei supernova radio , la atnf.csiro.au , Astronomical Society of Australia, 1997. Accesat la 8 februarie 2007 .
  10. ^ a b Tipul Ib Supernova Spectra , pe cosmos.swin.edu.au , Universitatea de Tehnologie Swinburne. Adus la 8 februarie 2007 .
  11. ^ D. Yu. Tsvetkov, Curbe de lumină de supernova de tip Ib: SN 1984l în NGC 991 , în Soviet Astronomy Letters , vol. 13, 1987, pp. 376–378. Adus 04-02-2007 .
  12. ^ NL Homeier, Efectul contaminării de tip Ibc în eșantioane de supernova cosmologice [ link rupt ] , în Jurnalul Astrofizic , vol. 620, nr. 1, 2005, pp. 12-20, DOI : 10.1086 / 427060 . Adus 16-09-2008 .

Bibliografie

  • (EN) Martin Schwarzschild, Structura și evoluția stelelor, Princeton University Press, 1958, ISBN 0-691-08044-5 .
  • (EN) Pickover Cliff, The Stars of Heaven , Oxford, Oxford University Press, 2001, ISBN 0-19-514874-6 .
  • (EN) John Gribbin, Mary Gribbin, Stardust: Supernovae and Life-The Cosmic Connection, Yale University Press, 2001, ISBN 0-300-09097-8 .
  • A. De Blasi, Stelele: naștere, evoluție și moarte , Bologna, CLUEB, 2002, ISBN 88-491-1832-5 .
  • AA.VV, Universul - Marea enciclopedie a astronomiei , Novara, De Agostini, 2002.
  • J. Gribbin, Enciclopedia astronomiei și cosmologiei , Milano, Garzanti, 2005, ISBN 88-11-50517-8 .
  • W. Owen, și colab., Atlasul ilustrat al universului , Milano, Il Viaggiatore, 2006, ISBN 88-365-3679-4 .
  • J. Lindstrom, Stele, galaxii și mistere cosmice , Trieste, Editorial Science, 2006, ISBN 88-7307-326-3 .
  • C. Abbondi, Univers în evoluție de la nașterea până la moartea stelelor , Sandit, 2007, ISBN 88-89150-32-7 .
  • ( EN ) J. Craig Wheeler, Cosmic Catastrophes: Exploding Stars, Black Holes, and Mapping the Universe , ediția a II-a, Cambridge, Cambridge University Press, 2007, paginile 339, ISBN 0-521-85714-7 .
  • (EN) Martin Mobberley, Supernovae and How to Observe Them, New York, Springer, 2007, 209 pagini, ISBN 0-387-35257-0 .

Elemente conexe

Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Supernovae_di_tipo_Ib_e_Ic&oldid=118631674 ”