Необычная сверхновая оказалась взрывом обычного красного сверхгиганта
Массивные звезды, рождающиеся с массами 9-25 солнечных, заканчивают свою короткую жизнь (10-30 миллионов лет) взрывом сверхновой типа II и образованием нейтронной звезды. Механизм взрыва таких сверхновых до сих пор не вполне ясен, и потому их изучение может пролить свет на интересную физику, которая кроется за сложными процессами, приводящими к формированию нейтронной звезды и взрыву колоссальной энергии. Ученые из ИНАСАН изучили одну из таких сверхновых.
Сверхновая звезда SN 2020jfo привлекла внимание необычным поведением светимости. По всем признакам, это была сверхновая типа II, то есть взрыв красного сверхгиганта в конце жизни массивной звезды. Однако, в отличие от известных подобных явлений, основная фаза свечения взорвавшейся звезды была относительно короткой — 60 дней вместо обычной длительности около ста.
В литературе эту особенность объяснили малой массой взорвавшегося красного сверхгиганта и для полного согласия модели с наблюдениями предположили наличие у взорвавшейся звезды оболочки с массой 0,2 солнечной, которая образовалась за 20 лет до взрыва в результате потери массы предсверхновой звезды с необычно высоким для красных сверхгигантов темпом – 1/100 солнечной массы в год.
В принципе, повышенная потеря массы предсверхновыми типа II за годы перед взрывом – это известное явление. Но в данном случае сотрудники Института астрономии РАН В. П. Утробин и Н. Н. Чугай сочли, что постулированный темп потери массы неправдоподобно велик. Ими предложена альтернативная модель с использованием гидродинамических расчетов взрыва красного сверхгиганта с массой восемь солнечных, которая объясняет наблюдаемые явления в отсутствие массивной оболочки вокруг предсверхновой звезды.
Слева — модельная кривая блеска (красного цвета), согласующаяся с наблюдаемой кривой блеска SN 2020jfo (серого цвета). Справа — модельная эволюция скорости расширения оболочки на уровне фотосферы (синяя кривая) и на уровне единичной оптической толщины по томсоновскому рассеянию (розовая кривая). Символы разного типа показывают наблюдаемые скорости по разным спектральным линиям. Примечательна высокая скорость расширения, измеренная по линии He II 4686 Å на третий день после взрыва (зеленый ромб). Она указывает на отсутствие заметного торможения и, следовательно, низкую плотность околозвездного газа / © Пресс-служба ИНАСАН
Моделирование торможения оболочки сверхновой позволило установить, что темп потери массы предсверхновой звездой в действительности был в 300 раз слабее, чем предполагалось ранее, и, следовательно, звезда теряла вещество как обычный красный сверхгигант. Работа поддержана грантом РФФИ и Немецкого научно-исследовательского сообщества.
Telegram 
Дзен 
VK 
