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.
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.
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.
