Профилирование потенциальных сверхновых

Pin
Send
Share
Send

[/ Подпись]

Так же, как психологи и детективы пытаются «профилировать» серийных убийц и других преступников, астрономы пытаются определить, какой тип звездной системы взорвется как сверхновая. Но есть возможность многому научиться как в астрономии, так и в космологии, рассуждая о потенциальных звездных взрывах. На встрече Американского астрономического общества на прошлой неделе профессор Брэдли Э. Шефер из Университета штата Луизиана, Батон-Руж, рассказал о том, как поиск в старых астрономических архивах может дать уникальную и передовую информацию о сверхновых, а также предоставить информацию о темной энергии. способы, которые никакая комбинация современных телескопов не может обеспечить. Кроме того, Шефер сказал, что астрономы-любители также могут помочь в поиске.

Шефер изучал архивные данные еще в 1890 году. «Архивные данные - единственный способ увидеть долгосрочное поведение звезд, если только вы не хотите наблюдать за ночным наблюдением в течение следующего столетия, и это является центральным для многих вопросов астрономии на переднем крае ," он сказал.

Главный вопрос, на который Шефер пытается ответить, состоит в том, какие звезды являются прародителями сверхновых типа Ia. Астрономы пытаются раскрыть эту тайну уже более 40 лет.

Сверхновые типа Ia являются удивительно яркими, но также удивительно однородными по своей яркости и поэтому считаются лучшими астрономическими «стандартными свечами» для измерения на космологических расстояниях. Сверхновые типа Ia также являются ключом к поиску темной энергии. Эти взрывы использовались в качестве маркеров расстояния для измерения скорости расширения Вселенной.

Тем не менее, потенциальная проблема заключается в том, что отдаленные сверхновые могут отличаться от близлежащих событий, что затрудняет принятие мер. Шефер сказал, что единственный способ решить эту проблему - определить тип звезд, которые взрываются как сверхновые типа Ia, чтобы можно было рассчитать поправки. «Предстоящие программы сверхновой-космологии с большими деньгами требуют решения этой проблемы для достижения цели точной космологии», - сказал Шефер.

Многие типы звездных систем были предложены как потенциальные сверхновые, такие как двойные двойные белые карликовые двойные, которые не были обнаружены до 1988 года, и симбиотические звезды, которые очень редки. Но наиболее многообещающим предшественником являются рецидивирующие новые (RN), которые обычно представляют собой двойные системы с веществом, стекающим с звезды-компаньона на белого карлика. Вещество накапливается на поверхности белого карлика, пока давление не станет достаточно высоким, чтобы вызвать термоядерную реакцию (например, водородную бомбу). RN могут иметь несколько извержений в каждом столетии (в отличие от классических новых, у которых наблюдается только одно наблюдаемое извержение).

Чтобы ответить на вопрос, являются ли RN предшественниками сверхновых, Шефер провел обширные исследования, чтобы получить орбитальные периоды RN, скорости аккреции, даты вспышек, кривые блеска извержений и средние величины между вспышками.

Один большой вопрос заключался в том, было ли достаточно случаев РН, чтобы обеспечить наблюдаемый уровень сверхновых. Другой вопрос заключался в том, что если само извержение новы сдувает больше материала, чем накапливается между извержениями, то белый карлик не будет набирать массу.

Глядя на старые фотографии неба, он смог сосчитать все обнаруженные извержения и измерить частоту извержений РН вплоть до 1890 года. Он также мог измерить массу, извлеченную во время извержения, измерив время затмения на заархивированных фотографиях, а затем посмотрев на изменение орбитального периода через извержение.

При этом Шефер смог ответить на оба вопроса: было достаточно случаев РН, чтобы обеспечить источники наблюдаемой частоты сверхновых типа Ia. «С 10 000 повторяющихся новых звезд в нашем Млечном Пути их количество достаточно велико, чтобы учесть все сверхновые типа Ia», - сказал он.

Он также обнаружил, что масса белого карлика увеличивается, и его разрушение произойдет в течение миллиона лет или около того, и вызовет сверхновую типа Ia.

Шефер пришел к выводу, что примерно треть всех «классических новых» на самом деле являются РНЕ с двумя или более извержениями в прошлом веке.

Обладая этими знаниями, астрономы-теоретики теперь могут выполнять вычисления, чтобы внести тонкие поправки в использование сверхновых для измерения расширения Вселенной, что может помочь в поиске темной энергии.

Важным результатом этого поиска в архиве является прогноз RN, который извергается в любое время. RN по имени U Scorpii (U Sco) готов «взорваться», и уже создано большое международное сотрудничество (получившее название «USCO2009») для проведения концентрированных наблюдений (в рентгеновском, ультрафиолетовом, оптическом и инфракрасном диапазонах волн) предстоящее событие. Это первый случай, когда уверенный прогноз определил, какая звезда станет новой, а в каком году она взорвется.

Во время этого поиска Шефер также обнаружил один новый RN (V2487 Oph), шесть новых извержений, пять орбитальных периодов и два таинственных внезапных падения яркости во время извержений.

Еще одно открытие заключается в том, что эффективность обнаружения новых «ужасающе низка», говорит Шефер, и обычно составляет 4%. Таким образом, когда-либо замечены только 1 из 25 новых. Шефер сказал, что это очевидная возможность для астрономов-любителей использовать цифровые камеры для наблюдения за небом и обнаружения всех пропавших извержений.

Шефер использовал архивы со всего мира, причем двумя основными архивами были обсерватория Гарвардского колледжа в Бостоне, штат Массачусетс, и штаб-квартира Американской ассоциации наблюдателей переменных звезд (AAVSO) в Кембридже, штат Массачусетс. Гарвард располагает коллекцией полумиллиона старых фотографий неба, охватывающих все небо, с 1000-3000 снимками каждой звезды, восходящими к 1890 году. AAVSO - это информационный центр для бесчисленных измерений яркости звезд многими тысячами любителей во всем мире с 1911 по 1911 год. подарок.

Источник: Луизианский государственный университет, пресс-конференция встречи AAS

Pin
Send
Share
Send