SN 1987A

Iz Wikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na navigaciju Idi na pretragu
SN 1987A
Ostatak SN 1987A, Hubble slika, objavljen 19. maja 1994. [1]
Ostatak SN 1987A, Hubble slika, objavljen 19. maja 1994. [1]
Podaci posmatranja
( Epoha J2000,0)
Tip supernove II [2]
Galaxy Veliki Magelanov oblak
Constellation Zlatna ribica
Pravo uzdizanje 05 h 35 m 28.01 s [3]
Deklinacija -69 ° 16 ′ 11,6 ″ [3]
datum otvaranja 23. februara 1987
Razdaljina 51,4 kpc (168.000 svjetlosnih godina )
fizičke karakteristike
Progenitor Sanduleak -69 ° 202
Klasa predaka plavi superdžin
Druge oznake
HP99 854, WS90 1, INTREF 262, XMMU J053528.5-691614, SHP2000, LMC 264, AAVSO 0534-69
Wikidata logo Informacije u Wikipodacima ?

SN 1987A - supernova koja je eksplodirala na periferiji magline Tarantula u Velikom Magelanovom oblaku , patuljastoj galaksiji- satelitima Mliječnog puta , udaljenoj oko 51,4 kiloparseka (168.000 svjetlosnih godina ) od Zemlje [3] . Svjetlost baklje stigla je do Zemlje 23. februara 1987. [4] : 22 [5] : 197 . Pošto je ovo bila prva supernova uočena 1987. godine, nazvana je SN 1987A.

Na maksimumu, postignutom u maju 1987. godine, bio je vidljiv golim okom, sa maksimalnom prividnom magnitudom od +3 [6] : 185 . Ovo je najbliža eksplozija supernove uočena od izuma teleskopa [7] .

Prekursorska zvijezda i baklja

Supernovu SN 1987A otkrio je kanadski astronom Ian Shelton koristeći 25-cm astrograf opservatorije Las Campanas [6] : 182 , a prvu fotografiju je napravio McNaught 23. februara u 10:35 [4] : 22 . Tokom prve decenije nakon baklje, luminoznost SN 1987A se smanjivala, a zatim se povećavala skoro tri mjeseca do maksimuma [5] : 197 . Zvijezda preteča za SN 1987A bio je plavi supergigant Sanduleak -69°202 [8] s masom od oko 17 solarnih masa, koji je još uvijek prisutan u Cape Photographic Review-u 1896-1900. [6] : 183 Iz radio emisije zabeležene u prve dve nedelje izbijanja, radio astronomi su otkrili da gas koji okružuje zvezdu po gustini i brzini odgovara zvezdanom vetru plavog supergiganta. Istovremeno, ultraljubičasto zračenje snimljeno u maju 1987. od strane satelita IUE , prema spektru je odgovaralo gasu veće gustine i manje brzine, koji se nalazi dalje od zvijezde prethodnice. Na osnovu analize zaključeno je da ovaj gas odgovara zvjezdanom vjetru crvenog supergiganta koji je duvao hiljadama godina prije izbijanja, odnosno da je zvijezda prethodnica u to vrijeme bila crveni supergigant, ali se potom pretvorila u plavi supergigant [4] : 29 .

Izbijanje je zahtijevalo reviziju nekih odredbi teorije evolucije zvijezda , budući da se vjerovalo da gotovo isključivo crveni supergiganti i Wolf-Rayet zvijezde mogu eksplodirati kao supernove [6] : 184 .

SN 1987A je supernova tipa II nastala u završnoj fazi od pojedinačnih masivnih zvijezda, o čemu svjedoče vodonikove linije već u najranijim spektrima ove supernove, budući da su vodonik i helij glavni elementi omotača supernove tipa II [4 ] : 23-24 .

Lokacija sazviježđa (crvena tačka)
Karta sazviježđa Dorado ru lite.png
Locator Dot.gif

Neutrino blic

U 2:52 UTC 23. februara, 5 događaja izazvanih neutrinima zabilježeno je na sovjetsko-italijanskom LSD neutrin detektoru u blizini Mont Blanca ; zbog slučajnih slučajnosti, pozadina može stvoriti takve efekte samo jednom u dvije godine [6] : 192 . 5 sati kasnije, u 7:35 UT 23. februara (otprilike 3 sata prije prve detekcije supernove na fotografskoj ploči), opservatorije za neutrine Kamiokande II , IMB i Baksan snimile su neutrinsku eksploziju koja je trajala manje od 13 sekundi, a smjer je određen iz podataka Kamiokande II. , s tačnošću od oko 20 stepeni poklopio se sa smjerom ka Velikom Magelanovom oblaku [6] : 191 . Iako su u tom periodu registrovana samo 24 neutrina i antineutrina, to je značajno premašilo pozadinu. Registrirani neutrin događaji postali su prvi (i u 2017. - jedini) slučaj registracije neutrina iz eksplozije supernove. Prema modernim konceptima, energija neutrina je oko 99% ukupne energije oslobođene tokom baklje. Ukupno je oslobođeno oko 10 58 neutrina sa ukupnom energijom od oko 10 46 džula [6] : 189 (~ 100 Foe ). Nalet neutrina, koji je odnio najveći dio gravitacijske energije, ukazivao je na kolaps jezgra zvijezde prethodnice i formiranje neutronske zvijezde na njenom mjestu [4] : 26-27

Neutrini i antineutrini stigli su do Zemlje gotovo istovremeno, što je potvrdilo općeprihvaćenu teoriju da gravitacijske sile djeluju na materiju i antimateriju na isti način.

Toplotna energija raspršene materije omotača supernove je nedovoljna da objasni trajanje njenog izbijanja, koje je trajalo nekoliko mjeseci. U kasnoj fazi, supernova je zablistala zbog energije radioaktivnog raspada nikla-56 (poluraspada 6 dana ) sa stvaranjem kobalta-56 i naknadnog raspada kobalta-56 (poluraspada 77,3 dana ) sa formiranje stabilnog gvožđa-56 [9] . Gama kvanti koji odnose većinu energije raspada, rasipajući se po ovojnici, takođe su generisali tvrde rendgenske zrake iz supernove [4] : 25-27 .

Dana 10. avgusta 1987. godine, Roentgen opservatorija na modulu Kvant-1 detektovala je tvrde rendgenske zrake SN 1987A [6] : 195 i dobila širokopojasne ( ~1-1000 keV ) spektre emisije ove supernove [10] . Fluks u opsegu 20-300 keV od SN 1987A također je zabilježen pomoću satelita Ginga [6] : 195 . Gama zračenje supernove zabeleženo je u avgustu-novembru 1987. od strane SMM satelita [4] : 26 .

Light echo

U februaru 1988., svjetlosni eho supernove SN 1987A je otkriven u Evropskoj južnoj opservatoriji . Bio je u obliku dva koncentrična prstena oko mesta eksplozije supernove, koji su nastali svetlošću raspršenom na oblacima gasa i prašine, koju je emitovala supernova tokom eksplozije [4] : 29 .

Studija objavljena u junu 2015. koristeći slike sa svemirskog teleskopa Hubble i veoma velikog teleskopa od 1994. do 2014. pokazuje da svjetleće nakupine materije koje čine prstenove nestaju. Predviđa se da će prstenovi nestati između 2020. i 2030. [11] .

Ostatak SN 1987A, slike koje se preklapaju u različitim spektralnim opsezima, 6. januar 2014. ALMA podaci (radio opseg, crveno) pokazuju novonastalu prašinu u centru ostatka. Podaci teleskopa Hubble (vidljivi, zeleni) i Chandra (rendgenski, plavi) pokazuju širenje udarnog talasa

Ostatak supernove

Ostatak SN 1987A je pod pomnim ispitivanjem. Karakteristika supernove su dva simetrično locirana tamna prstena otkrivena 1994. godine , nastala spajanjem dvije zvijezde [12] [13] .

Oko 2001. materijal iz eksplozije, raspršivši se brzinom većom od 7000 km/s, stigao je do unutrašnjeg prstena. To je postalo razlog za zagrijavanje potonjeg i stvaranje rendgenskih zraka, čiji se tok iz prstena utrostručio od 2001. do 2009. godine. Dio rendgenskog zračenja koje apsorbira gusta materija blizu centra odgovoran je za uporedivo povećanje fluksa iz ostatka u vidljivom opsegu u periodu od 2001. do 2009. godine. Ovo povećanje svjetline ostatka preokrenulo je proces uočen do 2001. godine, kada se fluks u vidljivom području smanjio zbog raspada izotopa titanijum-44 [14] .

Astronomi su predvideli da će se, kako se gas ohladi nakon eksplozije, atomi kiseonika , ugljenika i silicijuma u hladnim centralnim delovima ostatka vezati, formirajući velike količine molekula i prašine. Međutim, posmatranja SN 1987A infracrvenim teleskopima tokom prvih 500 dana nakon eksplozije otkrila su samo male količine vruće prašine. 6. januara 2014. pojavio se izvještaj da je ALMA projekat otkrio mnogo veće količine hladne prašine, koja je blistala u milimetarskom i submilimetarskom rasponu. Astronomi su procijenili da je u to vrijeme ostatak supernove sadržavao novonastalu prašinu oko četvrtine mase Sunca , te da je gotovo sav ugljik oslobođen eksplozijom bio ugrađen u prašinu; također su pronašli značajne količine ugljičnog dioksida i silicijum monoksida [15] [16] .

2019. godine, analizirajući podatke teleskopa ALMA dobijene 2015. godine, naučnici su u sistemu SN 1987A otkrili dio prašine i gasa sa visokom temperaturom u odnosu na okolno područje (iako je veća gustina, a ne temperatura ovog područja , ne može se potpuno isključiti), što je dalo povoda autorima studije da u objavljenom članku tvrde o vjerovatnom kompaktnom izvoru, te u javnoj izjavi o neutronskoj zvijezdi koja se krije iza prašine i zagrijava je [17] [18] .

Bilješke (uredi)

  1. Hubble pronalazi misterioznu strukturu prstena oko Supernove 1987a (eng.), HubbleSite (19. maj 1994.). Arhivirano 27. aprila 2015. Datum tretmana 27.04.2015.
  2. Lyman, JD; Bersier, D.; James, PA Bolometrijske korekcije za optičke krivulje svjetlosti supernova sa kolapsom jezgra ( eng.) // the Monthly Notices, of the Royal Astronomical Society : časopis. - Oxford University Press , 2013. - Vol. 437 , br. 4 . - P. 3848 . - doi : 10.1093 / mnras / stt2187 . - Bibcode : 2014MNRAS.437.3848L . - arXiv : 1311.1946 .
  3. 1 2 3 SN1987A u Velikom Magelanovom oblaku (veza nedostupna) . Projekat Hubble Heritage . Pristupljeno 25. jula 2006. Arhivirano 4. marta 2016.
  4. 1 2 3 4 5 6 7 8 Chugai N. N. Supernova u velikom Magelanovom oblaku // Zemlja i svemir . - M .: Nauka , 1989. - Br. 2 . - S. 22-30 .
  5. 1 2 Mustel E.R. , Chugai N.N. Supernove kako ih vidimo // Nauka i čovječanstvo , 1988. / Urednički odbor. A. A. Logunov . - M .: Znanje , 1988. - S. 187-197 .
  6. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Efremov Yu.N., Shakura N.I. Supernova 1987 A u Velikom Magelanovom oblaku // Astronomski kalendar za 1989.: Referentno izdanje. - M .: Nauka , 1988. - S. 181-195 . - ISSN 0132-4063 .
  7. Bliža supernova G1.9 + 0.3 , otkrivena 1985. svojim ostatkom i, prema proračunima naučnika, koja je eruptirala oko 1868. godine, tada nije uočena.
  8. Sk −69 ° 202 u SIMBAD-u
  9. Astrofizički modul "Kvant" // Nauka i čovječanstvo , 1989. / Uredništvo, pre. A. A. Logunov . - M .: Znanje , 1989. - S. 299-301 .
  10. Otkriće emisije tvrdih rendgenskih zraka iz supernove 1987A [1] s teorijskim predviđanjima spektra emisije supernove [2]
  11. Liz Kruesi. Supernova koju su astronomi cijenili počinje da blijedi iz vidokruga . New Scientist . Pristupljeno 13. juna 2015. Arhivirano 13. juna 2015.
  12. [astro-ph / 0703317] Maglina s trostrukim prstenom oko SN1987A: Otisak prsta binarnog spajanja
  13. Elements - Naučne vijesti: Objašnjeno porijeklo Supernove iz 1987A.
  14. Larsson J et al . Rentgensko osvjetljenje izbacivanja supernove 1987A (engleski) // Nature : časopis. - 2011. - Vol. 474 , br. 7352 . - P. 484-486 . - doi : 10.1038 / nature10090 .
  15. Supernova je super fabrika prašine na slici sa ALMA (eng.), National Radio Astronomy Observatory (6. januara 2014.). Arhivirano 27. aprila 2015. Datum tretmana 27.04.2015.
  16. Indebetouw R et al . Proizvodnja prašine i ubrzanje čestica u Supernovi 1987A otkriveno sa ALMA ( eng.) // of The Astrophysical Journal : časopis. - IOP Publishing , 2014. - Vol. 782 , br. 1 . - doi : 10.1088 / 2041-8205 / 782/1 / L2 . - arXiv : 1312.4086 .
  17. P. Cigan et al. ALMA slike prašine i molekula visoke ugaone rezolucije u SN 1987A Ejecta ( eng.) // The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 2019. - Vol. 886 , br. 1 . - Str. 51 . - doi : 10.3847 / 1538-4357 / ab4b46 . - Bibcode : 2019ApJ ... 886 ... 51C . - arXiv : 1910.02960 .
  18. Jonathan O'Callaghan. Neutronska zvijezda koja nedostaje možda je pronađena nakon 30-godišnjeg lova . Scientific American (25. novembar 2019.).

Linkovi