Ongebruikelijke verrassingen door de explosie van sommige supernova's

Ongebruikelijke verrassingen door de explosie van sommige supernova's

Onderzoekers hebben gemerkt dat witte dwergen met massa's dicht bij de meest stabiele index (Chandrasekhar-limiet) waarschijnlijk enorme hoeveelheden mangaan, ijzer en nikkel produceren na rond een andere ster te hebben gedraaid en te exploderen als een nieuwe Ia-type supernova.

De Ia-type supernova is een thermonucleaire explosie van een koolstof-zuurstof witte dwerg levend in een binair systeem met een nabije ster. In de ruimte worden dergelijke objecten beschouwd als de belangrijkste "productiefabrieken" om elementen van ijzererts te maken, inclusief mangaan, ijzer en nikkel, evenals enkele tussenliggende massaelementen, zoals zwavel en silicium.

Maar nu kunnen onderzoekers het niet eens worden over welke binaire systemen de witte dwerg activeren voor een explosie. Bovendien hebben recente grootschalige evaluaties een ernstige variëteit aan nucleosyntheseproducten onthuld - het creëren van nieuwe atoomkernen uit bestaande kernen in een ster door kernfusie, Ia-type supernovae en hun residuen.

Om de reden voor de verschillen te begrijpen, hebben de onderzoekers simulaties uitgevoerd met behulp van het meest nauwkeurige schema voor de multidimensionale hydrodynamica van Ia-type supernova-modellen. Ze bestudeerden hoe modellen van chemische overvloed en de vorming van nieuwe atoomkernen van bestaande nucleonen afhankelijk zijn van de kenmerken van de witte dwerg en zijn voorgangers.

Ongebruikelijke verrassingen door de explosie van sommige supernova's

Een kleurgrafiek van de temperatuurverdeling van het referentiemodel van het supernova Ia-type een seconde na de explosie. Om het resultaat te verkrijgen, wordt een deflagratiemodel met een detonatie-overgang gebruikt.

Het is ook belangrijk dat dit nog steeds de grootste herziening is van de parameters voor de Ia-type supernova met behulp van een witte dwerg en Chandrasekhar-limiet. Bijzonder interessant was het geval met de rest van de supernova 3C 397. Hij leeft op een afstand van 5,5 kpc van het centrum op de galactische schijf. Het was mogelijk om vast te stellen dat de verhoudingen van het gehalte aan stabiel mangaan / ijzer en nikkel / ijzer twee- tot viermaal hoger zijn dan die van de zon. Deze waarden kunnen worden verklaard als de massa van de witte dwerg boven de Chandrasekhar-limiet ligt en er een hoge mate van metaaliteit is.

De bevindingen suggereren dat residuen van 3C 397 niet het gevolg kunnen zijn van een explosie van een witte dwerg met een relatief lage massa. Bovendien zou de witte dwerg een metaalachtig karakter moeten hebben dat hoger is dan de zon.

Ongebruikelijke verrassingen door de explosie van sommige supernova's

De verdeling van representatieve elementen verdringt de snelheid in een typische Ia-type supernova na de voltooiing van alle belangrijke nucleaire reacties. Kleuren geven aan waar de overeenkomstige elementen worden gemaakt. Dit geeft belangrijke aanwijzingen voor de controversiële discussie dat de massa van een witte dwerg dichtbij de Chandrasekhar-limiet ligt in een Ia-type supernova-explosie.

Ongebruikelijke verrassingen door de explosie van sommige supernova's

57 Ni staat in contrast met 56 Ni. Waarnemingen van gegevens van de supernova SN 2012cg worden ook aan het model toegevoegd. Gegevenspunten langs de lijn vertegenwoordigen witte dwergmodellen van massa's van 1,30 tot 1,38 zonne-energie

De resultaten zullen nuttig zijn in toekomstige studies van de chemische evolutie van sterrenstelsels voor een breed scala van metalen elementen. In de toekomst zijn ze van plan om een ​​model met een grote hoeveelheid observatiegegevens te testen en uit te breiden naar een andere subklasse van Ia-type supernovae.

Ongebruikelijke verrassingen door de explosie van sommige supernova's

Röntgen-, optisch en IR-composietbeeld

Ongebruikelijke verrassingen door de explosie van sommige supernova's

Massa-verhouding van Mn / Fe tot Ni / Fe voor modellen. De gegevens van de restanten van de supernova 3C 397 zijn ook opgenomen. De punten langs de lijn geven witte dwergmodellen aan van massa's van 1,30 tot 1,38 zonne-energie.

Opmerkingen (0)
Zoeken