천문 현상이 진행됨에 따라 초신성은 가장 매력적이고 장관입니다. 이 과정은 특정 유형의 별이 수명이 다하여 폭발하고 바깥 층을 버리면 발생합니다. 여러 세대의 연구 덕분에 천문학 자들은 가장 많이 관측 된 초신성을 두 가지 범주 (유형 I 및 유형 II) 중 하나로 분류하여 각 별의 종류를 결정할 수있었습니다.
그러나 현재까지 천문학 자들은 어떤 유형의 별이 궁극적으로 유형 Ic 초신성으로 이어지는지를 판단 할 수 없었는데, 이는 별이 수소와 헬륨을 제거한 후 핵심 붕괴를 겪는 특별한 종류의 클래스이다. 그러나 천문학 자들이 보관 한 데이터를 통해 얻은 두 천문학 자 팀의 노력 덕분에 허블 우주 망원경, 과학자들은 이제 이러한 유형의 초신성을 유발하는 오랫동안 찾는 스타를 발견했습니다.
기본적으로, 유형 I 초신성은 백색 왜성 및 밀접하게 공전하는 동반자별로 구성된 이진 시스템에서 비롯된 것으로 생각됩니다. 시간이 지남에 따라 백색 왜성이 임계 질량에 도달 할 때까지 컴패니언으로부터 재료를 사이펀하기 시작합니다. 포장 된 흰색 왜소는 코어 붕괴를 경험하고 엄청나게 밝은 재료와 에너지 폭발로 폭발합니다.
코어 붕괴로 폭발하는 거대한 별의 약 20 %를 차지하는 Type Ic 초신성의 경우, 별은 수소의 바깥층과 대부분의 헬륨을 잃어 버렸다. 이 별들은 태양 질량이 30 이상인 가장 알려진 것으로 알려져 있으며 외층을 흘려도 밝게 남아 있습니다. 그러므로 천문학 자들이 초신성이되기 전에 하나를 발견 할 수 없었던 이유는 수수께끼였다.
운 좋게도 2017 년에 약 6 천 6 백만 광년 떨어진 나선 은하 NGC 3938에서 어린 별 무리 안에서 Type Ic 초신성이 관찰되었습니다. 애리조나에있는 Tenagra Observatories에서 천문학 자들이 초기 발견을했지만, 두 천문학 자 팀은 허블 소스의 정확한 위치를 찾아냅니다.
Caltech의 적외선 가공 및 분석 센터 (IPAC)의 선임 연구 과학자 인 Schuyler D. Van Dyk가 이끄는 첫 번째 팀은 2017 년 6 월에 젊은 초신성을 촬영했습니다. 허블 광 시야 카메라 3 (WFC 3). 그런 다음이 이미지를 사용하여 보관에서 후보 조상을 찾습니다. 허블 2007 년 12 월에 NGC 3938에서 찍은 사진.
캘리포니아 대학 산타 크루즈 찰스 킬 패트릭 (Charles Kilpatrick)이 이끄는 두 번째 팀은 2017 년 6 월 W.M.에서 10m 망원경 중 하나를 사용하여 적외선 이미지에서 초신성을 관찰했습니다. 하와이의 eck 천문대. 그런 다음 팀은 동일한 보관을 분석했습니다. 허블 Van Dyk의 팀으로 사진을 찍어 가능한 소스를 찾아보세요.
두 팀은 선조가 NGC 3938의 나선 팔 중 하나에 위치한 파란색 초거성 일 가능성이 있다는 연구 결과를 발표했습니다. Van Dyk가 최근 NASA 보도 자료에서 지적한 것처럼, “초신성 Ic의 선의의 선구자를 찾는 것은 선구자 탐색의 큰 상입니다. 우리는 처음으로 명확하게 탐지 된 후보 물체를 가지고 있습니다.”
킬 패트 트 (Kilpatrick)는 다음과 같이 초신성 (SN 2017ein으로 지정)이 처음 발견되었다는 사실도 매우 운이 좋았다.
“우리는 초신성이 다른 Type Ic 초신성보다 약 5-10 배 더 밝고 근처에 있으며 매우 밝아서 조상을 찾기가 더 쉬울 수있었습니다. 천문학 자들은 많은 Type Ic 초신성을 관찰했지만 허블이 풀기에는 너무 멀다. 이륙하려면 근처 은하계에있는이 크고 밝은 별 중 하나가 필요합니다. 대부분의 Type Ic 초신성은 덜 거대하고 덜 밝아서 우리가 그것을 찾을 수 없었던 이유입니다.”
두 팀 모두 선조에 대한 평가를 바탕으로 소스의 정체성에 대한 두 가지 가능성을 제시했습니다. 한편으로, 그들은 매우 밝고 뜨겁게 태워 진 45 ~ 55 개의 태양 덩어리 중 하나의 무거운 별이 될 수 있다고 제안하여 중력 붕괴를 겪기 전에 수소와 헬륨의 바깥 층을 태워 버렸다.
두 번째 가능성은 조상이 태양 질량이 60에서 80 사이 인 별과 48 개의 태양 질량으로 구성되는 거대한 이진 시스템 일 수 있다는 것입니다. 이 시나리오에서, 더 거대한 별은 초신성으로 폭발하기 전에 동반자에 의해 수소와 헬륨 층이 제거되었습니다.
두 번째 가능성은 천문학 자들이 현재 모델을 기반으로 기대하는 것이 아니기 때문에 약간 놀랍습니다. I 형 초신성에 관해서, 천문학 자들은 이진법 시스템이 질량이 낮은 별, 일반적으로 주 계열을 떠나 붉은 거인으로 확장 된 동반자가있는 중성자별로 구성 될 것으로 기대하고있다.
이 선구자의 발견은 천문학 자들에게 미스터리를 해결해 주었다. 얼마 동안, 그들은 Type Ic 초신성이 수소와 헬륨이 부족하다는 것을 알고 있었으며 왜 그런지 확신하지 못했습니다. 한 가지 가능한 설명은 하전 입자의 강한 바람에 의해 벗겨 졌다는 것입니다. 그러나 이것에 대한 증거는 발견되지 않았습니다.
다른 가능성은 하나의 별이 폭발하기 전에 외층에서 벗겨지는 근접 궤도 이진 쌍과 관련이 있습니다. 그러나이 경우에, 재료가 벗겨진 별은 여전히 타입 Ic 초신성으로 폭발 할만 큼 충분히 크다는 것을 발견했습니다.
볼티모어에있는 우주 망원경 과학 연구소 (STSI) 연구원이자 Van Dyk 팀원 인 오리 폭스 (Ori Fox)는 다음과 같이 설명했다.
“유형 Ic 초신성을 생산하기위한이 두 가지 시나리오를 분리하면 별의 질량이 태어날 때 분포되는 방식, 이진 시스템과 상호 작용하는 별의 수를 포함하여 항성의 진화 및 별 형성에 대한 우리의 이해에 영향을 미칩니다. 그리고 초신성을 연구하는 천문학 자만이 알고 싶어하는 질문 일뿐 아니라 모든 천문학 자들은 그 이후의 질문입니다.”
두 팀은 또한 초신성이 약 2 년 후에 사라질 때까지 선조 별의 신원을 확인할 수 없을 것이라고 지적했다. 현재 NASA를 사용하기를 희망합니다. 제임스 웹 우주 망원경 2021 년에 출시 될 예정인 (JWST)는 조상이 여전히 매우 밝고 (예상대로) 밝기와 질량을보다 정확하게 측정하는지 확인합니다.
이 최신 발견은 일부 별들이 주 시퀀스 단계가 끝날 때 어떻게 행동하는지에 대한 우리의 지식의 일부 구멍을 채울뿐만 아니라 천문학 자에게 우주의 별 형성과 진화에 대해 더 많이 배울 수있는 기회를 제공합니다 . 향후 몇 년간 차세대 망원경을 사용할 수있게되면 천문학 자들은 이러한 질문에 대한 중요한 통찰력을 얻고 자합니다.
Van Dyk가 주도한이 연구는“SN 2017ein과 Type Ic 초신성 전구체의 가능한 첫 번째 식별”이라는 제목으로 천체 물리 저널 6 월에. 두 번째 연구 인“Type Ic 초신성 2017ein의 잠재적 조상”은 왕립 천문 학회 월간 고지 지난 10 월.
