Czy puszyste białe krasnoludy robią Wimpy Supernovae?

Pin
Send
Share
Send

Na podstawie wyników badań prędkości radialnej Warren Brown (Smithsonian Astrophysical Observatory) i jego zespół umieścili jeszcze kilka elementów w łamigłówce supernowej.

Supernowe występują w wielu smakach. Mamy również supernowe typu II, które są uważane za zapadanie się rdzenia pojedynczych, supermasywnych gwiazd. Istnieją również super-świecące supernowe, które mogą być eksplozywną konwersją gwiazdy neutronowej w gwiazdę kwarkową, a na koniec słabo ułożeni kuzyni gromady, słabo świecące supernowe.

Niedoświetlone supernowe są rzadkim typem eksplozji supernowej 10–100 razy mniej świecącym niż normalny SN typu Ia i wyrzucają tylko 20% tyle materii. Brown i jego zespół badali związek między słabo świecącymi supernowymi a łączącymi się parami białych karłów.

W latach 80. na podstawie naszego teoretycznego zrozumienia ewolucji gwiezdnej i binarnej przewidywano, że istnieje wiele bliskich podwójnych białych karłów. Jednak dopiero w 1988 r. Pierwszy został odkryty.

Sposobem na znalezienie bliskich podwójnych białych karłów jest wykonanie widm o wysokiej rozdzielczości linii absorpcji H-alfa białego karła w różnych momentach i poszukiwanie zmienności spowodowanej ruchem orbitalnym białego karła wokół niewidzialnego (ściemniacza) towarzysz. Pierwsze systematyczne wyszukiwania nie zakończyły się niepowodzeniem. Znaleziono tylko jeden system. Następnie, w latach 90., Tom Marsh i współpracownicy skoncentrowali swoje poszukiwania na białych karłach o małej masie, które w oparciu o obecne teorie mogłyby być ukształtowane tylko w układzie podwójnym. W ten sposób znaleziono kilkanaście kolejnych systemów.

Ekstremalnie małe masy (ELM) białe karły (WD) o masie mniejszej niż 0,3 Słońca to pozostałości gwiazd, które nigdy nie zapalały helu w swoich rdzeniach. Wszechświat nie jest wystarczająco stary, aby produkować WDW ELM poprzez ewolucję jednej gwiazdy. Dlatego maszyny WD ELM muszą w pewnym momencie ulec znacznej utracie masy. Wytwarzanie WD o masie słonecznej 0,2 najprawdopodobniej wymaga kompaktowych układów podwójnych.

„Te białe karły przeszły dramatyczny program odchudzania”, powiedział Carlos Allende Prieto, astronom z Instituto de Astrofisica de Canarias w Hiszpanii i współautor badania. „Te gwiazdy są na tak bliskich orbitach, że siły pływowe, takie jak kołyszące oceany na Ziemi, doprowadziły do ​​ogromnych strat masy”.

Dane obserwacyjne dla WD ELM są dość trudne do zdobycia ze względu na ich rzadkość. Na przykład spośród 9316 WD zidentyfikowanych w Sloan Digital Sky Survey, mniej niż 0,2% ma masy poniżej 0,3 Słońca.

Połowa par odkrytych przez Browna i współpracowników łączy się i może eksplodować jako supernowe za 100 milionów lat lub dłużej.

„Potroiliśmy liczbę znanych, łączących się systemów białych karłów” - powiedział astronom Smithsonian i współautor Mukremin Kilic. „Teraz możemy zacząć rozumieć, jak powstają te systemy i czym mogą się stać w najbliższej przyszłości.” W przeciwieństwie do zwykłych białych karłów wykonanych z węgla i tlenu, są one wykonane prawie całkowicie z helu.

„Szybkość, z jaką łączą się nasze białe karły, jest taka sama, jak szybkość niedoświetlonych supernowych - około jedna na 2000 lat”, wyjaśnił Brown. „Chociaż nie jesteśmy pewni, czy nasze połączone białe karły eksplodują jako niedoświetlone supernowe, fakt, że stawki są takie same, jest bardzo sugestywny”.

Co najmniej 25% tych WD ELM należy do starych grubych elementów dysku i halo Drogi Mlecznej. Pomaga to astronomom wiedzieć, gdzie szukać nieoświetlonego SNe i gdzie jest mało prawdopodobne, aby je znaleźli, jeśli modele są poprawne. Jeśli łączące się systemy ELM WD są prekursorami nieoświetlonego SNe, następna generacja badań, takich jak Palomar Transient Factory, Pan-STARRS, Skymapper i Large Synoptic Survey Telescope powinna znaleźć je wśród starszych populacji gwiazd zarówno eliptycznych, jak i spiralnych galaktyki.

Artykuły ogłaszające ich znalezisko są dostępne online pod adresem: http://arxiv.org/abs/1011.3047 i http://arxiv.org/abs/1011.3050.

Pin
Send
Share
Send