Астрономы обнаружили шесть новых кандидатов в прародители сверхновых с коллапсом ядра. В пяти случаях это массивные гиганты, а шестой случай представляет собой двойную систему, в которой взорвалась массивная и сильно распухшая звезда. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org.
Звезды с массой более восьми масс Солнца заканчивают свою эволюцию взрывом сверхновой за счет гравитационного коллапса ядра, когда в нем заканчиваются процессы ядерного горения водорода и элементов легче железа. К таким сверхновым, которые составляют около 76 процентов от всех сверхновых, относят вспышки типа Ib, Ic и II, причем последний тип подразделяется еще на несколько видов, включающих в себя сверхновые, где ударная волна взаимодействует с плотной околозвездной средой, и вспышки звезд, у которых внешняя водородная оболочка была тонкой или сорванной перед взрывом.
Чтобы разобраться в механизмах разных типов сверхновых с коллапсом ядра ученые ищут их звезды-прародители, однако это очень трудоемкий процесс, в котором открытия часто носят случайный характер. До недавнего момента список исчезнувших в небе в результате взрыва звезд содержал 17 кандидатов, еще 5 кандидатов, возможно, не являются ими, как считалось ранее.
Группа астрономов во главе с Шайлером Ван Дайком (Schuyler D. Van Dyk) из Калифорнийского технологического университета сообщила об открытии шести новых кандидатов в прародители сверхновых с коллапсом ядра. Ученые использовали архивные данные наблюдений наземного телескопа «Джемини», а также снимки, полученные камерой WFC3 космического телескопа «Хаббл», на которых искали исчезнувшие звезды для 37 случаев близких вспышек сверхновых.
Обнаруженные кандидаты относятся к сверхновым SN 2012A, SN 2013ej, SN 2016gkg, SN 2017eaw, SN 2018zd и SN 2018aoq. Пять из них являются относительно изолированными от других звезд, а их прародителями были крупные звезды с массами от 8 до 17 масс Солнца. Отдельно выделяется SN 2016gkg — кандидат в прародители, скорее всего, был двойной системой, где взорвавшаяся звезда была лишена водородной оболочки, обладала начальной массой 9,5— 11 масс Солнца и радиусом 118–154 радиусов Солнца. В случае сверхновой SN 2017eaw избыток ультрафиолетового излучения лучше всего объясняется взаимодействием ударной волны с околозвездным веществом. В случае сверхновой SN 2013ej ученые не до конца уверены, что это кандидат в прародители сверхновой, так как мог иметь место случай не взрыва звезды, а ее затемнения пылью.
Ранее мы рассказывали о том, как ученые описали прародителя сверхновой редкого типа Icn.