Астрономия + Сверхновая

С помощью космической обсерватории "Чандра" и спутника "XMM-Newton" Европейского космического агентства астрономы исследовали галактику NGC 7793 в поисках остатков сверхновых (SNR). В результате они обнаружили четыре новых рентгеновских SNR, и результаты были опубликованы 10 июня на сервере предварительной печати arXiv.

Что такое SNR?

SNR — это диффузные, расширяющиеся туманности из газа и пыли, образующиеся в результате взрыва сверхновой. Обычно они существуют несколько сотен тысяч лет, прежде чем рассеяться в межзвездной среде (ISM).

Обнаружение рентгеновских SNR в других галактиках имеет решающее значение для понимания их обратной связи на разных этапах эволюции и получения информации о состоянии галактик. Однако SNR за пределами локальной группы обнаруживаются редко, в основном из-за ограниченной чувствительности современных рентгеновских приборов.

Что же представляет собой галактика NGC 7793?

NGC 7793 — это спиральная галактика с флокулянтами, расположенная на расстоянии около 12 миллионов световых лет. Она является отличным местом для поиска новых рентгеновских SNR, так как в ней находится большое количество оптических SNR. Именно поэтому команда астрономов под руководством Марии Копсачеили из Института космических наук (ICE-CSIC) в Барселоне решила провести исследование с использованием "Чандры" и "XMM-Newton".

"Чтобы идентифицировать рентгеновские SNR, мы использовали высокое пространственное разрешение "Чандры" и проанализировали все доступные архивные данные о NGC 7793, собранные за 19 лет, что составляет 229,9 тыс. лет наблюдений. После обработки данных мы выполнили обнаружение и анализ источников, а также поиск рентгеновских источников, совпадающих с оптическими SNR. Кроме того, мы использовали "XMM-Newton" для спектрального анализа подтвержденных и потенциальных SNR", — пояснили исследователи.

Результаты наблюдений.

В ходе наблюдений было выявлено множество источников рентгеновского излучения в NGC 7793. Пять из них — X11, X13, X15, X25 и X38 — совпали с оптическими SNR, имея смещения менее 1,3 угловой секунды. Ранее сообщалось, что X15 является рентгеновским SNR, в то время как остальные четыре были обнаружены впервые.

Недавно обнаруженные рентгеновские SNR в NGC 7793 имеют рентгеновскую светимость от 0,88 до 5,49 ундециллионов эрг/с. Все они излучают мягкое рентгеновское излучение, что помещает их в мягкую область цветовых диаграмм, и не демонстрируют существенной краткосрочной или долгосрочной изменчивости. Астрономы отметили, что спектры X11 и X15 показывают мягкое излучение, характерное для горячей плазмы (с температурой, превышающей 2,5 миллиона К), с сильными линиями кислорода и неона. Кроме того, спектры демонстрируют сильные линии излучения от K-оболочечных переходов различных элементов.

Новые кандидаты на SNR!

В ходе исследования также были обнаружены два новых рентгеновских SNR-кандидата в NGC 7793, обозначенные как X23 и X42. Исследователи объяснили, что, хотя эти два источника не были обнаружены в оптическом диапазоне длин волн, они классифицированы как кандидаты на SNR из-за их мягкого, неизменяемого рентгеновского излучения.

"У нас нет никаких убедительных доказательств того, что X23 и X42 являются SNR, и, следовательно, мы можем рассматривать их как возможные SNR", — заключили авторы статьи.

Астрономы из Юньнаньского университета в Китае и других научных учреждений провели фотометрические и спектроскопические наблюдения недавно открытой сверхновой, обозначенной как SN 2024aecx. Результаты наблюдательной кампании, опубликованные 26 мая на сервере препринтов arXiv, проливают новый свет на характеристики SN 2024aecx, позволяя предположить, что это сверхновая типа IIb.

Сверхновые (SNe) представляют собой мощные и яркие звездные взрывы, возникающие в результате ядерного синтеза или гравитационного коллапса звезды. В целом, их принято делить на две основные категории в зависимости от атомного спектра: тип I и тип II. Спектры SNe I типа не содержат водорода, тогда как SNe II типа демонстрируют явные спектральные линии водорода.

Сверхновая SN 2024aecx была обнаружена 16 декабря 2024 года системой раннего предупреждения о возможном столкновении астероида с Землёй (ATLAS) в спиральной галактике NGC 3521, находящейся на расстоянии около 37 миллионов световых лет. Это одно из самых ранних обнаружений сверхновой (в течение суток) после её взрыва. Звёздная величина SN 2024aecx составила приблизительно 14,68.

Последующие наблюдения, проведённые через день после её открытия, классифицировали SN 2024aecx как сверхновую типа IIb. Однако дальнейшие исследования, осуществлённые 19 декабря 2024 года, показали, что это была сверхновая типа Ic.

Для разрешения этого несоответствия команда астрономов под руководством Синчжу Цзоу (Xingzhu Zou) из Юньнаньского университета провела низкоразрешающие спектроскопические и оптические исследования SN 2024aecx.

Наблюдения продемонстрировали, что в ранних спектрах SN 2024aecx присутствуют слабые линии водорода, которые стали различимыми лишь примерно через месяц после взрыва. На кривых блеска этой сверхновой во всех диапазонах отчетливо выделяются два пика.

Согласно статье, первый пик, вероятно, вызван выбросом при ударном охлаждении. Выяснилось, что продолжительность фазы ударного охлаждения больше в более синих диапазонах, однако время нарастания до вторичного пика (после взрыва) в этих диапазонах короче.

Исследователи отметили, что эволюция кривой блеска на ранней стадии SN 2024aecx демонстрирует сходство с типичными сверхновыми типа IIb, однако скорость её затухания в различных диапазонах значительно выше на постпиковой фазе.

Наблюдения показали, что SN 2024aecx имеет максимальную абсолютную звездную величину (второй пик), равную приблизительно -17,94 mag. Это делает SN 2024aecx одним из самых ярких событий в выборке сверхновых типа IIb. Однако это не соответствует общей тенденции, согласно которой более яркие сверхновые демонстрируют более длительное время нарастания.

Результаты исследования показывают, что энергия взрыва SN 2024aecx составила 160 квиндециллионов эрг, а масса выброса приблизительно равнялась 0,7 солнечных масс.

Что касается прародителя SN 2024aecx, авторы статьи предполагают, что его радиус находился в диапазоне от 169 до 200 солнечных радиусов, а масса его оболочки варьировала от 0,03 до 0,24 солнечных масс.

Публикация взята с сайта: https://arxiv.org/abs/2505.19831

Продолжаем вести наблюдения: Звезда в центре T Севернoй Kороны (T Cr B). На настоящий момент без изменений. Звезда пока стабильнa. Увеличения яркости не обнаружено.