Прародителя сверхновой Кеплера заподозрили во внегалактическом происхождении

Астрономы определили, что прародитель сверхновой Кеплера может иметь внегалактическое происхождение — в таком случае он возник в галактике, которую в прошлом поглотил Млечный Путь. Однако пока что нельзя определить, из какой именно галактики звезда-прародитель сверхновой. Препринт доступен на arXiv.org.

Эволюционный путь нашей галактики включает в себя ряд эпизодов аккреции фрагментов слившихся с ней галактик, таких как Гайя-Энцелад, которые можно выявлять, ища субструктуры из звезд, выделяющихся своими кинематическими свойствами. В контексте этих исследований интересны остатки сверхновых, чьи прародители образовались в других галактиках, а взорвались уже после поглощения родительской галактики Млечным Путем. Подобные объекты, скорее всего, будут вспышками сверхновых типа Ia (термоядерный взрыв белого карлика в двойной системе), для которых временной интервал между моментом формирования звезды и взрывом будет составлять более миллиарда лет. Для сверхновых типа II (взрыв массивных звезд за счет коллапса ядра) этот интервал будет составлять примерно несколько миллионов лет, в то время как самые недавние слияния Млечного Пути с другими галактиками произошли от одного до семи миллиардов лет назад.

Группа астрономов во главе с Хэ Вэньланом (Wenlang He) из Нанкинского университета решила найти подобные остатки сверхновых типа Ia, которые выделили в класс Alien-Type-Ia. Ученые сосредоточились на остатке сверхновой Кеплера, замеченной в 1604 году, которая относится к типу Ia, находится высоко над галактической плоскостью, а ее прародитель двигался с большой скоростью прочь от плоскости Млечного Пути, что связывают с ассиметричной формой остатка. Если звезда-прародитель происходила из поглощенной Млечным Путем галактики, то ее кинематические и динамические свойства могут быть похожи на популяции звезд из таких галактик.

Исследователи посчитали, что скорости ряда плотных оптических узлов в остатке, оцененные ранее другими астрономами, близки к скорости звезды-прародителя, и сравнили их со скоростями звезд в окрестностях остатка по данным космического телескопа Gaia, которые включают в себя как звезды, возникшие нашей галактике, так и популяции из семи известных аккрециированных Млечным Путем галактик.

Оказалось, что прародитель сверхновой Кеплера действительно не похож на звезды родом из Млечного Пути, а в одной из двух эволюционных моделей имеет шанс в один процент совсем покинуть нашу галактику. Однако при этом модели дают либо совпадение с несколькими из семи выбранных событий аккреции галактик, либо ни с одним из них, из-за чего идентификация места происхождения прародителя сверхновой Кеплера пока недоступна.

Ученые также провели расчеты двумя методами нижней границы частоты вспышек подобных внегалактических звезд, которые дали оценки на уровне (1,5–3,1) × 10^−5⁢ событий в год. Что же касается прародителя сверхновой Кеплера, то он представляется двойной системой, где белый карлик аккрециировал вещество со звезды асимптотической ветви гигантов с начальной массой 4−5 масс Солнца, пока не взорвался из-за превышения по массе предела Чандрасекара. ⁢

А еще недавно астрономы отыскали убегающего из Млечного Пути голубого сверхгиганта, который скоро взорвется.