Basert på resultater fra en radial hastighetsundersøkelse har Warren Brown, (Smithsonian Astrophysical Observatory) og teamet hans plassert noen flere stykker i supernova-puslespillet.
Supernovaer kommer i mange smaker. Vi har også super II-supernovaer som antas å være kjernekollapsen av enkle, supermassive stjerner. Det finnes også superlysende supernovaer, som kan være den eksplosive omdannelsen av en nøytronstjerne til en kvarkstjerne, og til slutt de svake knedne kusineene til gjengen, den underpresterende underluminøse supernovaene.
Underluminøse supernovaer er en sjelden type supernovaeksplosjon 10–100 ganger mindre lysende enn en normal SN Type Ia og kaster ut bare 20% så mye materie. Brown og teamet hans har undersøkt sammenhengen mellom underluminøse supernovaer og sammenslåtte par hvite dverger.
På 1980-tallet ble det spådd på grunnlag av vår teoretiske forståelse av den stellare og binære evolusjonen at det ville eksistere mange nære, hvite dverger. Imidlertid var det først i 1988 at den første faktisk ble oppdaget.
Måten å finne nære doble hvite dverger er å ta spektre i høy oppløsning av H-alfa-absorpsjonslinjen til en hvit dverg på flere forskjellige tidspunkter og se etter variasjoner som er forårsaket av den hvite dvergens orbitalbevegelse rundt en usett (dimmer). kompanjong. De første systematiske søkene var ikke veldig mislykkede. Bare ett system ble funnet. I løpet av 1990-tallet konsentrerte Tom Marsh og samarbeidspartnere søket på hvite dverger med lav masse, som basert på nåværende teorier kunne dannes i et binært system. På denne måten ble et titalls flere systemer funnet.
Ekstreme hvite dverger (ELM) med lav masse (WD) med mindre enn 0,3 solmasser er restene av stjerner som aldri antente helium i kjernene. Universet er ikke gammelt nok til å produsere ELM WD-er ved evolusjon av enstjerner. Derfor må ELM WDs gjennomgå betydelig massetap en gang i utviklingen. Å produsere WD-er med 0,2 solmasser krever sannsynligvis kompakte binære systemer.
"Disse hvite dvergene har gått gjennom et dramatisk vekttapsprogram," sa Carlos Allende Prieto, en astronom ved Instituto de Astrofisica de Canarias i Spania og en medforfatter av studien. "Disse stjernene er i så nære baner at tidevannskrefter, som de som svai verdenshavene på jorden, førte til store massetap."
Observasjonsdata for ELM WD-er er ganske vanskelig å komme med på grunn av deres sjeldenhet. For eksempel, av de 9316 WD-ene som er identifisert i Sloan Digital Sky Survey, har mindre enn 0,2% masser under 0,3 solenergi.
Halvparten av parene som ble oppdaget av Brown og samarbeidspartnere, fusjonerer og kan eksplodere som supernovaer om 100 millioner år eller mer.
"Vi har tredoblet antallet kjente, fusjonerende systemer for hvit dverg," sa Smithsonian astronom og medforfatter Mukremin Kilic. "Nå kan vi begynne å forstå hvordan disse systemene dannes og hva de kan bli i løpet av en nær fremtid." I motsetning til vanlige hvite dverger laget av karbon og oksygen, er disse laget nesten utelukkende av helium.
"Raten som våre hvite dverger smelter sammen er den samme som frekvensen av underlysende supernovaer - omtrent ett hvert 2.000 år," forklarte Brown. "Selv om vi ikke kan vite med sikkerhet om de sammenslåtte hvite dvergene våre vil eksplodere som underlysende supernovaer, er det faktum at prisene er de samme, som er meget suggererende."
Minst 25% av disse ELM WD-ene tilhører den gamle tykke disken og halokomponentene i Melkeveien. Dette hjelper astronomer til å vite hvor de skal se etter underluminøs SNe og hvor det er lite sannsynlig at de finner dem, hvis modellene er riktige. Hvis sammenslående ELM WD-systemer er forfedre til underluminøs SNe, bør neste generasjon undersøkelser som Palomar Transient Factory, Pan-STARRS, Skymapper og Large Synoptic Survey Telescope finne dem blant de eldre populasjonene av stjerner i både elliptiske og spiralformede. galakser.
Papirene som kunngjør deres funn er tilgjengelige online på: http://arxiv.org/abs/1011.3047 og http://arxiv.org/abs/1011.3050.
