Apakah Puny White Dwarf Membuat Wimpy Supernovae?

Pin
Send
Share
Send

Berdasarkan hasil dari survei kecepatan radial, Warren Brown, (Smithsonian Astrophysical Observatory) dan timnya telah menempatkan beberapa potongan lagi ke dalam teka-teki supernova.

Supernova datang dalam banyak rasa. Kami juga memiliki supernova Tipe II yang diyakini sebagai keruntuhan inti bintang tunggal yang super masif. Ada juga supernova super-bercahaya, yang mungkin merupakan konversi eksplosif dari bintang neutron menjadi bintang quark, dan akhirnya sepupu rajutan yang lemah dari kelompok itu, supernova underluminous yang berkinerja rendah.

Supernova underluminous adalah jenis langka ledakan supernova 10-100 kali lebih sedikit bercahaya daripada SN Tipe Ia normal dan hanya mengeluarkan 20% materi. Brown dan timnya telah menyelidiki hubungan antara supernova underluminous dan menggabungkan pasangan katai putih.

Pada 1980-an, berdasarkan pemahaman teoretis kita tentang evolusi bintang dan biner, diperkirakan bahwa banyak kerdil putih ganda dekat akan ada. Namun, baru pada tahun 1988 yang pertama ditemukan.

Cara untuk menemukan kerdil putih dekat adalah dengan mengambil spektra resolusi tinggi dari garis serapan H-alpha dari kerdil putih pada beberapa waktu yang berbeda dan mencari variasi yang disebabkan oleh gerakan orbital kerdil putih di sekitar yang tak terlihat (redup) pendamping. Pencarian sistematis pertama tidak terlalu gagal. Hanya satu sistem yang ditemukan. Kemudian, selama 1990-an, Tom Marsh dan kolaborator memusatkan pencarian mereka pada kurcaci putih bermassa rendah, yang, berdasarkan teori saat ini, bisa saja dibentuk dalam sistem biner. Dengan cara ini selusin sistem ditemukan.

Katai putih sangat rendah (ELM) katai putih (WD) dengan massa matahari kurang dari 0,3 adalah sisa-sisa bintang yang tidak pernah menyalakan helium di inti mereka. Semesta tidak cukup tua untuk menghasilkan ELM WDs dengan evolusi bintang tunggal. Karenanya, ELM WDs harus suatu saat mengalami kehilangan massa yang signifikan dalam evolusi mereka. Memproduksi WD dengan massa matahari 0,2 kemungkinan besar membutuhkan sistem biner yang ringkas.

"Katai putih ini telah melalui program penurunan berat badan yang dramatis," kata Carlos Allende Prieto, seorang astronom di Instituto de Astrofisica de Canarias di Spanyol dan rekan penulis penelitian ini. "Bintang-bintang ini berada dalam orbit yang sangat dekat sehingga kekuatan pasang-surut, seperti yang mengguncang lautan di Bumi, menyebabkan kehilangan massa yang sangat besar."

Data pengamatan untuk WD ELM cukup sulit didapat karena kelangkaannya. Misalnya, dari 9316 WD yang diidentifikasi dalam Sloan Digital Sky Survey, kurang dari 0,2% memiliki massa di bawah 0,3 matahari.

Setengah dari pasangan yang ditemukan oleh Brown dan kolaborator bergabung dan mungkin meledak sebagai supernova dalam 100 juta tahun atau lebih.

"Kami telah melipatgandakan jumlah sistem kurcaci putih yang diketahui, menyatu," kata astronom Smithsonian dan rekan penulisnya, Mukremin Kilic. "Sekarang, kita bisa mulai memahami bagaimana sistem ini terbentuk dan akan menjadi apa mereka dalam waktu dekat." Tidak seperti katai putih normal yang terbuat dari karbon dan oksigen, ini hampir seluruhnya terbuat dari helium.

"Tingkat penggabungan kurcaci putih kita sama dengan laju supernova yang kurang bercahaya - sekitar satu setiap 2.000 tahun," jelas Brown. "Meskipun kita tidak bisa tahu pasti apakah katai putih kita yang bergabung akan meledak sebagai supernova bercahaya, fakta bahwa tarifnya sama adalah sangat sugestif."

Paling tidak 25% dari ELM WD ini termasuk komponen disk tebal dan halo dari Bimasakti. Ini membantu para astronom mengetahui di mana harus mencari SNe yang kurang cahaya dan di mana mereka tidak mungkin menemukannya, jika modelnya benar. Jika menggabungkan sistem ELM WD adalah nenek moyang SNe yang kurang cahaya, generasi survei berikutnya seperti Pabrik Transien Palomar, Pan-STARRS, Skymapper, dan Teleskop Survei Sinoptik Besar harus menemukan mereka di antara populasi bintang yang lebih tua baik secara elips maupun spiral. galaksi.

Koran-koran yang mengumumkan temuan mereka tersedia online di: http://arxiv.org/abs/1011.3047 dan http://arxiv.org/abs/1011.3050.

Pin
Send
Share
Send

Tonton videonya: The Life and Death of Stars: White Dwarfs, Supernovae, Neutron Stars, and Black Holes (Mungkin 2024).