воскресенье, 1 мая 2011 г.

Воспользовавшись данными космической рентгеновской обсерватории «Чандра», астрономы из Китая и США восстановили историю появления сверхновой Тихо

Научное обозначение этого объекта, SN 1572, даёт понять, что на Земле вспышку заметили в 1572 году. Тихо Браге был далеко не первым наблюдателем SN 1572, но проводил измерения регулярно и с достаточной точностью, а также опубликовал посвящённую сверхновой работу De nova et nulliusævi memoria prius visa stella («О новой и никогда ранее не виденной звезде»), которая содержала описание его собственных наблюдений и результаты, полученные другими астрономами того времени.


Остаток SN 1572 находится в Млечном Пути на относительно небольшом—около 13 000 световых лет—расстоянии от нас. В современных исследованиях было установлено, что сверхновая относилась к типу Ia, то есть её предшественником должен был стать белый карлик. Согласно теории, это могло произойти в двойной системе, состоящей из обычной звезды и карлика, который постепенно поглощал вещество компаньона и дошёл до критического значения массы; в другой известной теоретической схеме роль инициатора термоядерного взрыва отводится объединению двух белых карликов.

Первый из указанных вариантов развития событий считается предпочтительным, так как в 2004 году при изучении центральной области остатка SN 1572 астрономы обнаружилизвезду, которая вполне может оказаться компаньоном белого карлика, пережившим его термоядерный взрыв. Светило, обозначенное как Tycho G, относится к субгигантам, имеет массу, близкую к солнечной или несколько превосходящую её, и отличается высокой пекулярной (собственной) скоростью.«Логично предположить, что скорость движения Tycho G резко увеличилась после произошедшего рядом взрыва»,—замечает сотрудник Массачусетского университета Дэниел Ван (Daniel Wang).

Новое свидетельство в пользу такой версии происхождения SN 1572 и Tycho G г-н Ван и его коллеги отыскали при обработке информации, собранной«Чандрой»в апреле 2009 года. 

Сверху показан результат наблюдения остатка SN 1572 в трёх диапазонах: 1,6–2,0 (красный цвет), 2,2–2,6 (зелёный) и 4–6кэВ (синий). В левой части рисунка чётко видна рентгеновская дуга. Снизу показаны результаты на 6,2–6,8кэВ с выделяющейся«тенью».Зелёным крестом отмечено место взрыва. (Иллюстрация НАСА / CXC / Chinese Academy of Sciences / F. Lu et al.)

Авторы обратили внимание на другую интересную деталь—рентгеновскую дугу в левой нижней области изображений, которая выделяется в диапазоне 4–6кэВ и, по мнению учёных, образована веществом,«снятым»со звёздного компаньона при взрыве белого карлика. Эта интерпретация подтверждается тем, что форма и расположение дуги, направление движения Tycho G и координаты точки взрыва хорошо согласуются между собой в геометрическом смысле. Кроме того, за дугой в конусе, образующие которого проходят через крайние её точки, а вершина лежит в точке взрыва, наблюдается«тень»—область сниженной интенсивности рентгеновского излучения. Наиболее заметной она становится в диапазоне 6,2–6,8кэВ, куда попадает К-альфа линия железа. Вероятно, затенение связано с появлением преграды для выброшенного взрывом вещества.

Если эти предположения верны, орбитальный период исходной двойной системы должен был составлять 4,9 (+5,3,–3,0)дня. Расчёты также показали, что вспышка сверхновой уменьшила массу звёздного компаньона не более чем на 0,0083 солнечной. Такое значение в целом соответствует теоретическим предсказаниям и результатам наблюдений двух внегалактических сверхновых типа Ia.

Всё это, однако, относится только к Tycho G; если звёздный компаньон белого карлика был определён неправильно, рассчитанные параметры двойной системы теряют всякую ценность. Авторы также упоминают о том, что оценить одну из важнейших характеристик дуги—собственную скорость—им не удалось, и предложенный вариант расшифровки данных«Чандры»пока не слишком надёжен. Собрать требуемые экспериментальные доказательства можно только при дополнительных наблюдениях.

Вероятная схема образования«тени»и дуги (иллюстрация НАСА / CXC / M.Weiss).
Вероятная схема образования«тени»и дуги (иллюстрация НАСА / CXC / M.Weiss).

Полная версия отчёта опубликована в изданииThe Astrophysical Journal;препринтстатьи можно скачать с сайтаarXiv.

Подготовлено по материаламрентгеновской обсерватории«Чандра».


Источник

Комментариев нет:

Отправить комментарий