Астрономы описали прародителя сверхновой редкого типа Icn

Астрономы описали возможного прародителя пятого представителя редких сверхновых типа Icn, вспыхнувшего в начале этого года. По их мнению, это была двойная система, где один из компаньонов способствовал срыву со второй звезды водородно-гелиевой оболочки. Препринт работы доступен на arXiv.org.

Звезды с массой более восьми масс Солнца обычно заканчивают свою эволюцию взрывом сверхновой за счет коллапса ядра. Перед взрывом светило может лишиться водородной оболочки за счет мощного звездного ветра или взаимодействия со звездой-компаньоном, а в дальнейшем и гелиевой, что приведет к сверхновой типа Ic со слабыми линиями водорода и гелия. Если прародитель такой сверхновой будет находиться в плотной межзвездной среде, то ударная волна от взрыва будет взаимодействовать со средой, что приведет к появлению узких линий излучения в спектре. В результате получится сверхновая типа Icn, который был открыт в 2019 году.

Сверхновых типа Icn до недавнего времени было известно всего четыре, они характеризуются узкими сильными линиями излучения O и C и слабыми или отсутствующими линиями H и He в спектрах. Отсутствие гелия в среде вокруг сверхновой очень любопытно, поскольку это означает, что он был удален с поверхности звезды задолго до взрыва.

Группа астрономов во главе с Кайлом Дэвисом (Kyle Davis) из Калифорнийского университета в Санта-Круз опубликовала результаты исследований недавно обнаруженной сверхновой SN 2022ann — пятого представителя типа Icn. Ученые вели наблюдения за вспышкой в течение 90 дней, ведя фотометрические и спектроскопические наблюдения в оптическом и ближнем инфракрасном диапазонах волн при помощи ряда наземных телескопов.

SN 2022ann была обнаружена 27 января 2022 года в тусклой галактике SDSS J101729.72—022535, расположенной на расстоянии около 710 миллионов световых лет от Солнца. Это карликовая галактика, со светимостью, промежуточной между светимостями карликовой эллиптической галактикой в Стрельце и Малым Магеллановым Облаком, и звездной массой 10^7,34 масс Солнца.

Максимальная абсолютная звездная величина вспышки составила −17,7, в спектре сверхновой обнаруживаются узкие линии кислорода и углерода, отсутствие водорода и сильные линии гелия. Это значит, что взрыв произошел в среде, богатой C и O и бедной H и He. Скорость истечения вещества от вспышки меньше, чем скорости звездных ветров от звезд Вольфа-Райе, и составляет около 800 километров в секунду. Оценка вещества, выброшенного в космос в результате взрыва, составляет 1,7 масс Солнца.

Ученые считают, что прародителем звезды была не одиночная массивная звезда Вольфа-Райе, а двойная система звезд. В ней компаньон прародителя сверхновой мог способствовать усиленной потере им внешней H/He-оболочки. Сама же звезда-прародитель характеризовалась низкой металличностью и, возможно, была раздута и вышла из гидростатического равновесия перед взрывом.

Ранее мы рассказывали о том, как астрономы уличили красного сверхгиганта в растрате массы перед взрывом.