Необычная сверхновая оказалась взрывом обычного красного сверхгиганта

❋ 4.4

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.

ИНАСАН

# взрыв сверхновой

# звезды

# красный сверхгигант

# Сверхновая

Необычная сверхновая оказалась взрывом обычного красного сверхгиганта / © Getty images

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.

Институт астрономии РАН – Федеральное государственное бюджетное учреждение науки. Институт создан в соответствии с постановлением Президиума Академии наук СССР от 20 декабря 1936 года как Астрономический совет Академии наук СССР. В 2018 году передан в ведение Министерства науки и высшего образования Российской Федерации. Цель и предмет научной и научно-технической деятельности Института – получение и применение новых знаний в области астрономии и смежных с ней наук, космических исследований, а также инновационной деятельности. Институт ведет обучение по программам аспирантуры, рабочие языки – русский, английский.