Астрономы отыскали кислородное кольцо в остатке сверхновой в соседней галактике
Астрономы создали трехмерную модель распределения вещества в остатке сверхновой SNR 0540-69.3, расположенной в Большом Магеллановом Облаке. Звезда взорвалась 1146 лет назад, а сам остаток ассиметричен и состоит из трех основных частей, среди которых выделяется богатая кислородом кольцеобразная структура. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal.
Остатки сверхновых представляют собой расширяющиеся диффузные туманности, содержащие выброшенное при взрыве звезд вещество. Благодаря их исследованиям астрономы могут понять механизмы вспышек сверхновых и то, как выглядели звезды-прародители, а также узнать больше о звездном нуклеосинтезе и взаимодействии ударных волн с межзвездным веществом. В частности, трехмерное моделирование взрывов массивных звезд показало важность гидродинамической нестабильности для запуска ударной волны, движущейся во внешние слои звезды, которая приводит к неравномерному выбросу вещества и формированию ассиметричного остатка сверхновой.
SNR 0540-69.3 представляет собой остаток сверхновой, расположенный в Большом Магеллановом Облаке — галактике-спутнике Млечного Пути. Возраст остатка составляет около одной тысячи лет, его часто называют двойником Крабовидной туманности, поскольку он содержит в себе нейтронную звезду-пульсар, окруженную плерионом. Однако многие свойства SNR 0540-69.3 не похожи на свойства Крабовидной туманности, расположенной в Млечном Пути. В частности, он богат кислородом, а прародитель сверхновой был массивнее, чем прародитель Крабовидной туманности.
Группа астрономов во главе с Йозефин Ларссон (Josefin Larsson) из Королевского технологического института представила результаты трехмерного моделирования остатка сверхновой SNR 0540-69.3. Наблюдения за остатком велись при помощи инструментов MUSE и X-shooter, установленных на комплексе телескопов VLT в Чили.
Исследователи выделили три основных излучающих компонента в ассиметричном остатке сверхновой. Первым стал внутренний плерион, где преобладает пульсарный ветер, а вещество движется со скоростями 1000 километров в секунду. Он состоит из комковатых колец со схожей морфологией, которые окружают внутреннюю полость. Было замечено, что излучение кислорода регистрируется немного дальше, чем излучение S, Ar и Fe в некоторых направлениях. Вторым основным компонентом остатка стало cлабое, протяженное излучение в линии [O III], окружающее плерион, в котором преобладает кольцевая структура. Наконец, третьим компонентом стала быстродвижущаяся водородная «капля»— яркое пятно излучения в линиях Hα и Hβ, расположенное к юго-востоку от пульсара, которое демонстрирует скорости движения вещества в диапазоне 1500-3500 километров в секунду.
Ученые определили кинематический возраст остатка в 1146±116 лет. Кислородное кольцо интерпретируется как выброс вещества в ходе взрыва, а не результат потери массы звездой до стадии сверхновой. При этом форма кольца может быть связана с влиянием пульсара, параметрами звезды-прародителя, ассиметрией взрыва или особенностями околозвездной среды. Обнаружение излучения остатка в линиях Hα и Hβ подтверждает тип сверхновой SNR 0540 как взрыва типа II — гравитационный коллапс массивной звезды. Дальнейший анализ наблюдений MUSE и X-shooter позволит построить модель звезды-прародителя и взаимодействия пульсара с окружающей туманностью.
Ранее мы рассказывали о том, как выглядит трехмерная модель туманности Медуза — остатка сверхновой, который находится в Млечном Пути.
Александр Войтюк
Его ширина составляет 322 километра
Астрономы оценили альбедо и форму кандидата в карликовую планету 2002 MS4 из Пояса Койпера, а также нашли на нем впадину глубиной 45,1 километра и протяженностью 322 километра — предположительно, это огромный кратер. Это удалось сделать благодаря наблюдениям покрытий объектом звезд Млечного Пути. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org. Покрытия звезд возникают, когда какое-либо близкое к земному наблюдателю тело, такое как астероид, планета или ее спутник, проходят на фоне звезды Млечного Пути, вызывая падение ее яркости или закрывая ее полностью. Это позволяет уточнить размеры и форму тела, его орбиту или выявить наличие колец или других структур. В частности, благодаря покрытиям звезд были открыты кольца у Урана и карликовой планеты Квавар из Пояса Койпера, а также установлена двойственность Аррокота — цели зонда New Horizons. Группа астрономов во главе с Флавией Роммель (Flavia Rommel) из Федерального технологического университета в Бразилии опубликовала результаты программы по наблюдению девяти покрытий звезд кандидатом в карликовую планету в Поясе Койпера (307261) 2002 MS4, проводившейся в период с 2019 по 2022 год при помощи ряда наземных телескопов в Южной и Северной Америке, Африке, Европе и Западной Азии. Объект был обнаружен в рамках программы отслеживания околоземных астероидов в июня 2002 года и классифицируется как представитель горячей популяции классических тел Пояса Койпера. Модель 2002 MS4, лучше всего подходящая под данные наблюдений, обладает большой полуосью 412 километров и малой полуосью 385 километров, а также оценочным геометрическим альбедо 0,1. Исследователи также обнаружили три отчетливых детали рельефа, видимых в северо-восточной части лимба: впадина, глубиной 11 километров, за которой следует возвышенность высотой 25 километров, за которой следует еще одна впадина с глубиной 45,1 километра и линейной протяженностью 322 километра. Предполагается, что если вторая впадина является ударным кратером, то это может быть самый большой кратер на транснептуновых объектах. Однако не исключена полностью модель, где возвышенность объясняется наличием спутника, хотя из данных наблюдений явно не следует присутствие у 2002 MS4 выбросов с поверхности, спутников или колец. Ранее мы рассказывали о том, как самый крупный кратер Аррокота рассказал о его ударном прошлом.
