Вчені виявили 12 нових наднових зірок II типу

Міжнародна група астрономів повідомляє про виявлення 12 нових наднових зірок II типу, що довго сходять, у рамках Перепису локального всесвіту (CLU) Цвіккі-перехідного механізму (ZTF). Відкриття, опубліковане 1 червня в репозиторії попереднього друку arXiv, майже подвоює кількість відомих наднових цього підкласу.

Наднові типу II (SNe) є результатом швидкого колапсу та сильного вибуху масивних зірок (з масами понад 8,0 мас Сонця). Вони відрізняються від інших SNe наявністю водню в їх спектрах. За формою кривих блиску їх зазвичай поділяють на тип IIL і тип IIP. Тип IIL SNe демонструє постійне (лінійне) зниження після вибуху, тоді як тип IIP демонструє період більш повільного зниження (плато), за яким слід нормальний розпад.

Деякі SNE типу II характеризуються незвичайно тривалими підйомами до піку, які тривають понад 40 днів. Спостереження показують, що загалом такі довгосхідні SNe походять від більш компактних (з радіусами менше ніж 100 радіусів Сонця), масивних (з масами близько 20 мас Сонця) зірок і мають вищу енергію вибуху. Однак, хоча минуло три десятиліття з моменту відкриття першого довгосхідного типу II SNe, позначеного SN 1987A, лише 16 вибухів цього підкласу були ідентифіковані в локальному всесвіті.

Нещодавно група астрономів на чолі з Тоні Сітом з Університету штату Огайо (OSU) ідентифікувала 13 довгосхідних SNe II типу (із загальних 3444 перехідних процесів), 12 з яких виявилися новими відкриттями. Спостереження проводилися за допомогою 48-дюймового телескопа Шмідта (P48) в обсерваторії Паломар в рамках експерименту ZTF CLU .

Новознайдений тип II SNe має час наростання від 67 до 96 днів і куполоподібні криві світла в r-діапазоні фотометрії. Усі вони мають пікові абсолютні величини між −15,6 і −17,5 у r-діапазоні, що узгоджується з попередніми дослідженнями відомого довгосхідного типу II SNE.

Дослідження показало, що всі 12 SNe мають спектри, що демонструють широкі лінії водню-альфа зі швидкостями, які в основному відповідають тим, про які повідомлялося в попередніх спостереженнях Sne II типу. Крім того, спектральні лінії барію (Ba II) були виявлені в дев’яти SNe, про які повідомляється в статті.

Результати показують, що більшість SNe II у новому зразку відбулася в середовищах із підсонячними металевими елементами, у слабких карликових галактиках і на околицях великих галактик, що утворюють зірки. Два відбулися в ближньому або надсонячному середовищі металевості.

Ґрунтуючись на вибірці подій CLU, астрономи отримують довго зростаючу швидкість SNe типу II для повного колапсу наднових (CCSNe). Це значення було розраховано на рівні приблизно 1,4%.

«З нашою похідною частотою ≈1,4% від усіх CCSNe ми підтверджуємо, що SN 1987A та подібні SNe є справді рідкісними подіями», – підсумували автори дослідження.