Nalaze li luđački bijeli patuljci wimpy supernove?

Pin
Send
Share
Send

Na temelju rezultata istraživanja radijalne brzine, Warren Brown, (Smithsonian Astrophysical Observatory) i njegov tim stavili su još nekoliko komada u zagonetku supernove.

Supernove dolaze u mnogim okusima. Također imamo supernove tipa II za koje se vjeruje da su srž kolapsa pojedinih, super-masivnih zvijezda. Postoje i super blistave supernove koje mogu biti eksplozivna pretvaranje neutronske zvijezde u kvarkovu zvijezdu, i na kraju rođaci slabog koljena u hrpi, nedovoljno uspješni podmukli supernovi.

Podlučne supernove su rijetka vrsta eksplozije supernove 10–100 puta manje blistava od uobičajene SN tipa Ia i izbacuju samo 20% toliko materije. Brown i njegov tim istražuju vezu između podmuklih supernova i spajanja parova bijelih patuljaka.

U 80-ima, na temelju našeg teorijskog razumijevanja zvjezdane i binarne evolucije, predviđalo se da će postojati mnogi bliski dvostruki bijeli patuljci. Međutim, tek je 1988. godine prvo otkriveno.

Način pronalaska bliskih dvostrukih bijelih patuljaka je uzimanje spektra visoke razlučivosti apsorpcijske linije H-alfa bijelog patuljka u nekoliko različitih vremena i traženje varijacija koje su uzrokovane orbitalnim kretanjem bijelog patuljka oko nevidljivog (dimmer) pratilac. Prve sustavne pretrage nisu bile vrlo neuspješne. Pronađen je samo jedan sustav. Zatim, tijekom 1990-ih, Tom Marsh i suradnici koncentrirali su se na bijele patuljke male mase, koji bi se, na temelju trenutnih teorija, mogli samo formirati u binarnom sustavu. Na taj je način pronađeno još desetak sustava.

Bijela patuljka ekstremno niske mase (ELM) s manje od 0,3 solarne mase ostaci su zvijezda koje nikada nisu zapalile helij u svojim jezgrama. Svemir nije dovoljno star da bi mogao proizvesti ELM WD diskove evolucijom pojedinih zvijezda. Stoga ELM WD-ovi moraju pretrpjeti značajan gubitak mase negdje u svojoj evoluciji. Izrada WD-a s 0,2 solarne mase najvjerojatnije zahtijeva kompaktne binarne sustave.

"Ovi bijeli patuljci prošli su kroz dramatičan program mršavljenja", rekao je Carlos Allende Prieto, astronom na Instituto de Astrofisica de Canarias u Španjolskoj i koautor studije. "Te su zvijezde u tako bliskoj orbiti da su plimne sile, poput onih koje zasipaju oceane na Zemlji, dovele do ogromnih gubitaka mase."

Podatke o promatranju za ELM WD diskove prilično je teško doći zbog njihove rijetkosti. Na primjer, od 9316 WD-ova identificiranih u Sloan Digital Digital Survey, manje od 0,2% ima mase ispod 0,3 solarne energije.

Polovina parova koje su otkrili Brown i suradnici spajaju se i mogu eksplodirati kao supernove u 100 ili više milijuna godina.

"Utrostručili smo broj poznatih, spajajući sustave bijelih patuljaka", rekao je Smithsonian astronom i koautor Mukremin Kilic. "Sada možemo početi razumijevati kako se ti sustavi tvore i što bi mogli postati u bliskoj budućnosti." Za razliku od normalnih bijelih patuljaka napravljenih od ugljika i kisika, oni su napravljeni gotovo u cijelosti od helija.

"Brzina spajanja naših bijelih patuljaka ista je kao i stopa premalo blistavih supernova - otprilike jedan na 2000 godina", objasnio je Brown. "Iako ne možemo sa sigurnošću hoće li naši bijeli patuljci eksplodirati kao podmukli supernovi, činjenica da su takve stope vrlo sugestivna."

Najmanje 25% tih ELM WD-ova pripada starom debelom disku i halo komponentama Mliječnog puta. To pomaže astronomima da znaju gdje treba tražiti podmuklo SNe i gdje ih je malo vjerojatno ako su modeli ispravni. Ako se spajaju ELM WD sustavi potomci podsvjesnih SNe-a, sljedeća generacija anketa poput Palomar Tvornica prolaznih procesa, Pan-STARRS, Skymapper i Veliki sinoptički istraživački teleskop trebala bi ih pronaći među starijim populacijama zvijezda i u eliptičnoj i u spiralnoj galaksija.

Radovi koji najavljuju svoje pronalaženje dostupni su putem Interneta na: http://arxiv.org/abs/1011.3047 i http://arxiv.org/abs/1011.3050.

Pin
Send
Share
Send