Недавние исследования проливают свет на эволюцию и заключительные стадии массивных звёзд, роль бинарных взаимодействий и механизмы потери массы, которые в конечном итоге влияют на характеристики образующейся сверхновой и её остатка. Это также позволяет понять разнообразие масс материнских звёзд и сценариев, приводящих к различным типам потери массы, раскрывая сложные процессы, управляющие жизненными циклами массивных звёзд.
Команда исследователей предложила ограничения на физические свойства звёзд и возможные механизмы потери массы, расширяя наше понимание звёздной эволюции и многообразия сверхновых.
Сверхновые — это вспышки звёзд, чья яркость может развиться до максимума за 20—100 дней после вспышки, а затем постепенно угаснуть.
Традиционно астрономы сравнивали изображения ночного неба с эталонными и искали события, которые могли быть кандидатами в сверхновые. В дальнейшем они проводили дополнительные наблюдения, чтобы зафиксировать подробную эволюцию оптических сигналов сверхновых. Этот процесс был медленным и неавтоматизированным, что могло привести к пропуску быстро развивающихся объектов.
Автоматизированная система наблюдения за транзиентными астрономическими объектами, расположенная в Паломарской обсерватории в Калифорнии, Zwicky Transient Factory (ZTF), решает эту проблему с помощью автоматизированного конвейера обработки данных в реальном времени, специального фотометрического телескопа и полного архива всех обнаруженных астрономических источников. Это позволяет постоянно выполнять наблюдения, классификацию и анализ транзиентных событий в небе. С момента запуска ZTF в 2017 году телескоп уже обнаружил около 9000 сверхновых.
С увеличением числа обнаруженных сверхновых был выявлен новый класс сверхновых. Эти сверхновые не содержат водорода или кремния в выбросах (званые сверхновыми типа Ib/c) и имеют ярко выраженную двойную пиковую особенность в своей яркости, причём первый пик возникает примерно через 10 дней после вспышки.
Обычные сверхновые демонстрируют один пик в своей светимости на всём протяжении события. Двойной пик указывает на то, что звезда имеет фазу вспышки перед заключительным взрывом. Вспышка напоминает «мини-взрыв», который выбрасывает часть материи во внешние слои звезды. После вспышки происходит финальный взрыв, где материя взаимодействует с ранее выброшенной, что и создаёт сигналы двойного пика.
«Ранее мы знали, что такие сверхновые встречаются крайне редко, но не были уверены, являются ли они случайными событиями или за ними стоит систематическое явление. С поддержкой статистики от ZTF можно предположить существование определённого механизма за этими вспышками. Тогда возникает вопрос: можем ли мы предложить последовательную модель для объяснения этих вспышек?», — пояснил коллега по исследованию, доктор Льюнг.
В данном проекте доктор Льюнг изучал свои предыдущие модели, предсказывающие вспышку сверхновой. Параметры вспышки соответствовали менее распространённому классу сверхновых, известному как сверхновые с пульсационной парной нестабильностью. Однако этот класс сверхновых крайне редок и остаётся спорным вопросом, может ли он полностью объяснить необычный подкласс и его количество событий.
«Хотя выводы остаются открытыми, важно знать, что сверхновые могут быть более загадочными, чем предполагалось ранее. Мы ожидаем, что больше данных станет доступно к концу этого десятилетия. Обсерватория имени Веры Рубин начнёт работу в 2025 году, и сообщество ожидает, что будет обнаружено в 10 раз больше сверхновых. Этот значительный объём новых данных безусловно представит новые знания для понимания малоизученных сторон физики сверхновых и этих необычных объектов», — добавил доктор Льюнг.
Источник: iXBT
