Основываясь на результатах исследования радиальной скорости, Уоррен Браун (Смитсоновская астрофизическая обсерватория) и его команда поместили еще несколько фрагментов в загадку сверхновой.
Сверхновые бывают разных вкусов. У нас также есть сверхновые типа II, которые, как полагают, являются коллапсом ядра одиночных сверхмассивных звезд. Существуют также сверхсветящие сверхновые, которые могут быть взрывным превращением нейтронной звезды в кварковую звезду, и, наконец, кузены со слабым коленом из сгустка, недостаточно мощные сверхсветовые сверхновые.
Сверхсветовые сверхновые - это редкий тип взрыва сверхновых, в 10–100 раз менее светящийся, чем обычный SN типа Ia, и выбрасывающий только 20% вещества. Браун и его команда исследовали связь между сверхъестественными сверхновыми и слиянием пар белых карликов.
В 1980-х годах на основе нашего теоретического понимания звездной и бинарной эволюции было предсказано, что существует много близких двойных белых карликов. Однако только в 1988 году был обнаружен первый.
Способ нахождения близких двойных белых карликов состоит в том, чтобы снимать спектры высокого разрешения линии поглощения H-альфа белого карлика в несколько раз и искать изменения, которые вызваны орбитальным движением белого карлика вокруг невидимого (диммера) компаньон. Первые систематические поиски не были очень неудачными. Была найдена только одна система. Затем, в течение 1990-х годов, Том Марш и его коллеги сосредоточили свои поиски на малых белых карликах, которые, основываясь на современных теориях, могли _только_ быть сформированы в двоичной системе. Таким образом, было найдено еще дюжина систем.
Белые карлики (WD) чрезвычайно малой массы (ELM) с массой Солнца менее 0,3 являются остатками звезд, которые никогда не зажигали гелий в своих ядрах. Вселенная еще не достаточно стара, чтобы производить ЭЛМ-ЭД за счет эволюции одной звезды. Следовательно, WD ELM должны претерпевать значительную потерю массы когда-то в своей эволюции. Производство WD с массой Солнца 0,2, скорее всего, требует компактных двойных систем.
«Эти белые карлики прошли через программу драматического похудения», - сказал Карлос Альенде Прието, астроном из Института астрофизики Канарских островов в Испании и соавтор исследования. «Эти звезды находятся на таких близких орбитах, что приливные силы, подобно колебаниям океанов на Земле, привели к огромным потерям массы».
Наблюдательные данные для ELM WD довольно трудно найти из-за их редкости. Например, из 9316 WD, идентифицированных в Sloan Digital Sky Survey, менее 0,2% имеют массы ниже 0,3 солнечных.
Половина пар, обнаруженных Брауном и его сотрудниками, сливаются и могут взорваться как сверхновые через 100 миллионов лет или более.
«Мы утроили число известных, сливающихся систем белых карликов», - сказал Смитсоновский астроном и соавтор Мукремин Килич. «Теперь мы можем начать понимать, как эти системы формируются и какими они могут стать в ближайшем будущем». В отличие от обычных белых карликов, состоящих из углерода и кислорода, они почти полностью состоят из гелия.
«Скорость слияния наших белых карликов такая же, как и у сверхсветовых сверхновых - примерно раз в 2000 лет», - объяснил Браун. «Хотя мы не можем знать наверняка, взорвутся ли наши сливающиеся белые карлики как сверхсветовые сверхновые, тот факт, что скорости одинаковы, весьма убедителен».
По крайней мере 25% этих WD ELM принадлежат старому толстому диску и гало-компонентам Млечного Пути. Это помогает астрономам знать, где искать подсвеченные SN и где они вряд ли найдут их, если модели верны. Если объединяющиеся системы ELM WD являются прародителями сверхсветового SNe, следующее поколение исследований, таких как Palomar Transient Factory, Pan-STARRS, Skymapper и Большой синоптический телескоп, должно найти их среди более старых популяций звезд как в эллиптической, так и в спиральной форме. галактик.
С документами, в которых объявлена их находка, можно ознакомиться в Интернете по адресу: http://arxiv.org/abs/1011.3047 и http://arxiv.org/abs/1011.3050.
