Astronomi uten teleskop - Orphan Supernovae?

Pin
Send
Share
Send

I noen år har astronomer kløet seg i hodet over utseendet til supernovaer som detonerer ut midt i ingensteds - snarere enn i en vertsgalakse.

Ulike hypoteser er blitt foreslått, særlig at de kan være hypervelocity-stjerner - som er stjerner som kastes ut av vertsgalaksen på grunn av et uheldig tilfeldighet av gravitasjonsinteraksjoner. Det antas at slike interaksjoner kan akselerere stjernene opp til en hastighet på mer enn 100 kilometer i sekundet - det vil si mer enn rømningshastigheten til din gjennomsnittlige galakse.

Men Zinn et al foreslår et mer dagligdags forslag til deres spesielle foreldreløse supernovaer, som er SN 2009z. De foreslår at den er i en galakse, det er bare en galakse som er veldig vanskelig å se.

De foreslår at supernovaen faktisk detoneres i en galakse med lav overflatebelysning, N271. Fra bildene de har produsert, virker dette som en rimelig påstand - det er bare det at galaksene med lav overflatelysstyrke (eller LSB) ikke er ment å ha supernovaer.

Siden galakser kan vises som utvidede objekter, snarere enn som punktlignende stjerner, refererer vi til dem som å ha 'overflatelysstyrke' - som kan variere på tvers av objektets tilsynelatende overflate. LSB er generelt isolerte feltgalakser, snarere enn å bli gruppert i tette galakse-klynger. De er ofte også dverggalakser, men minst en spiral-LSB er blitt identifisert.

LSB-galaksenes tyngde tyder på at de nesten ikke har noen aktiv stjernedannelse - enten de er for gamle, uten at det er igjen noe fritt hydrogen for ny stjernedannelse - eller bare ikke er tett nok til at mye stjernedannelse noensinne har tatt av.

Men her har du supernova SN 2009z som sannsynligvis var inneholdt i LSB-galaksen N271. Og SN 2009z var en Type II supernova - en massiv og kortvarig stjerne som gjennomgikk kjernekollaps. Det var faktisk en type IIb med bare et lite skall med hydrogen når det detonerte. Supernovaer av type IIb er sannsynligvis massive stjerner som mister mest, men ikke alle, av hydrogenskallet sitt gjennom å få det strippet av en ledsagerstjerne i et binært system.

Alt dette virker ganske uvanlig atferd for en galakse som ikke støtter aktiv stjernedannelse. Zinn et al foreslår at LSB-galakser må gå gjennom korte utbrudd av aktiv stjernedannelse etterfulgt av lange hvilefaser med nesten ingen aktivitet. Dette antyder da at etterkommersstjernen til supernova SN 2009z ble dannet i forrige starburst-periode, før N271 roet seg ned igjen.

Ingen av dette behovene antyder selvfølgelig at hypervelocity-stjerner ikke eksisterer - faktisk har flere blitt oppdaget siden det første bekreftede funnet i 2005. Alle de kjente er assosiert med Melkeveien, siden å finne en enkelt isolert hypervelocity-stjerne som ble kastet ut av en fjern galaksen er sannsynligvis utenfor deteksjonen av vår nåværende teknologi - med mindre de selvfølgelig går supernovaer.

Men gitt det vi vet så langt:
• en hypervelocity-stjerne oppstår fra et binært systems uheldige samspill med galakas sentrale supermassive sorte hull;
• ett binært element blir fanget, det andre kastet voldsomt utover med rømningshastighet.
• men massive stjerner som går supernovaer har bare en levetid i hovedsekvensen i størrelsesorden millioner.
• Så selv mer enn 100 kilometer i sekundet er det lite sannsynlig at noen kommer til å komme seg over de mange lysårene fra sentrum av en galakse til dens ytre grense før de detonerer.

Sette alt dette sammen ... foreldreløse supernovaer? Tatt på fersken (vel, med mindre vi uansett finner en).

Videre lesning: Zinn et al. Supernovaer uten vertsgalakser? SN 2009Z har lav overflatelysstyrke.

Pin
Send
Share
Send