Международная группа астрономов провела оптические и ближние инфракрасные наблюдения редкой сверхновой типа Icn, известной как SN 2022ann. Результаты исследования, опубликованные 9 ноября на сервере препринтов arXiv , проливают больше света на природу этой сверхновой и ее уникальные свойства.
Сверхновые (SNe) — это мощные и яркие звездные взрывы. Они важны для научного сообщества , поскольку дают ключ к разгадке эволюции звезд и галактик. В целом SNe делятся на две группы на основе их атомных спектров: Тип I и Тип II. В спектрах СН типа I отсутствует водород, а в спектрах СН типа II присутствуют спектральные линии водорода.
SN типа Icn представляют собой экстремальный подтип взаимодействующих сверхновых с разорванной оболочкой (SESN). У них есть сильные узкие линии кислорода и углерода, но слабые или отсутствующие линии водорода и гелия, что создает дополнительные сложности для механизма срыва. Они имеют узкие эмиссионные детали, указывающие на околозвездное взаимодействие.
На сегодняшний день обнаружено только пять SN типа Icn, и SN 2022ann является последним дополнением к короткому списку этого подтипа SN. SN 2022ann была обнаружена 27 января 2022 года в слабой родительской галактике SDSS J101729.72–022535 на расстоянии около 710 миллионов световых лет .
Вскоре после взрыва группа астрономов во главе с Кайлом Дэвисом из Калифорнийского университета в Санта-Круз начала фотометрический и спектроскопический мониторинг SN 2022ann с использованием различных наземных средств.
«Мы представили оптическую фотометрию и оптическую/БИК-спектроскопию SN 2022ann, пятой зарегистрированной SN Icn, и ее родительской галактики, SDSS J101729.72–022535.6. (…) Наши наблюдения SN 2022ann дают уникальное представление о происхождении редчайшие взрывы сверхновой и неоткрытые конечные точки звездной эволюции», — пишут исследователи в статье.
Наблюдения показывают, что в ранних оптических спектрах SN 2022ann преобладают узкие углеродные и кислородные особенности P-Лебедя со скоростями поглощения около 800 км/с. Это медленнее, чем у других SN Icn, и ниже скорости убегания компактной массивной звезды, необходимой для предотвращения сильного выброса водорода. Таким образом, астрономы предполагают, что звезда-прародительница SN 2022ann могла быть «надута» в результате вспышки и вышла из гидростатического равновесия перед взрывом.
Исследование показало, что SN 2022ann имеет уникальную постоянную яркость в первые моменты времени после взрыва и относительно быстрое снижение более красных полос в более поздние сроки после этого плато. Более того, SN 2022ann в пике имеет относительно низкую светимость по сравнению с четырьмя другими известными SN типа Icn. Основываясь на болометрической кривой блеска SN 2022ann, исследователи оценивают массу ее выброса на уровне 1,73 массы Солнца.
По словам исследователей, все результаты показывают, что требуется двойная звезда-компаньон, чтобы адекватно отделить прародителя перед взрывом и создать низкоскоростной поток, такой как в SN 2022ann. Они добавили, что редкость SNe Icn может указывать на то, что они созданы на коротком или необычном этапе бинарной эволюции.
