Профілювання потенційних супернових

Pin
Send
Share
Send

[/ підпис]

Подібно до того, як психологи та детективи намагаються “профілювати” серійних вбивць та інших злочинців, астрономи намагаються визначити, який тип зіркової системи вибухне як наднова. Але є потенціал, що можна багато навчитися як в астрономії, так і в космології, теоретизуючи потенційні вибухи зірок. На зустрічі Американського астрономічного товариства минулого тижня професор Бредлі Е. Шефер з університету штату Луїзіана, Батон Руж, обговорював, як пошук старих астрономічних архівів може створити унікальні та передові науки про наднови - а також надання інформації про темну енергію - способи, які не може забезпечити жодна комбінація сучасних телескопів. Крім того, Шефер сказав, що астрономи-аматори також можуть допомогти в пошуку.

Шефер вивчає заархівовані дані ще в 1890 році. "Архівні дані - це єдиний спосіб побачити довгострокову поведінку зірок, якщо тільки ви не хочете слідкувати за нічним спостереженням протягом наступного століття, і це є головним для багатьох питань фронтової астрономії" ," він сказав.

Головне питання, на яке Шейфер намагається відповісти, це те, які зірки є нащадками для наднових типів Ia. Астрономи намагаються розкрити цю таємницю вже понад 40 років.

Супернові типу Ia надзвичайно яскраві, але також надзвичайно рівномірні за своєю яскравістю, тому вважаються найкращими астрономічними «стандартними свічками» для вимірювання на космологічних відстанях. Супернові типу Ia також є ключовими для пошуку темної енергії. Ці вибухи використовувались як маркери відстані для вимірювання швидкості розширення Всесвіту.

Однак потенційною проблемою є те, що віддалені наднови можуть відрізнятися від сусідніх подій, що, таким чином, заплутує заходи. Шефер сказав, що єдиний спосіб вирішити цю проблему - визначити тип зірок, що вибухають, як наднови типу Іа, щоб можна було вирахувати виправлення. "Майбутні програми з великими коштами наднової космології потребують відповіді на цю проблему для досягнення мети точності космології", - сказав Шефер.

Багато типів зіркових систем були запропоновані як потенційні наднові, такі як подвійні білі карликові бінарні дані, які не були виявлені до 1988 року, і симбіотичні зірки, які є дуже рідкісними. Але найперспективнішим родоначальником є ​​повторювані нові (RN), які зазвичай є двійковими системами з речовиною, що стікає зіркою-компаньйоном на білого карлика. Матеріал накопичується на поверхні білого карлика, поки тиск не стане достатньо високим, щоб викликати термоядерну реакцію (як Н-бомба). РН можуть мати кілька вивержень на кожному столітті (на відміну від класичних нових, у яких спостерігається лише одне виверження).

Щоб відповісти на питання, чи є РН нащадками наднових, Шефер провів широкі дослідження, щоб отримати орбітальні періоди РН, коефіцієнти нарощування, дати спалаху, криві світла та середні величини між спалахами.

Одне велике питання полягало в тому, чи було достатньою кількістю РН, щоб забезпечити спостережувану швидкість наднових. Інше питання полягало в тому, якби виверження нової самої води викидає більше матеріалу, ніж накопичується між виверженнями, тож білий карлик не набиратиме маси.

Переглядаючи старі фотографії неба, він зміг підрахувати всі виявлені виверження та виміряти частоту вивержень РН до 1890 р. Він також міг виміряти масу, викинуту під час виверження, вимірюючи час затемнення на заархівованих фотографіях, а потім переглядаючи зміна орбітального періоду через виверження.

Роблячи це, Шефер зміг відповісти на обидва питання: Існувало достатньо RN-випадків, щоб забезпечити джерела для спостережуваної швидкості наднових типів Ia. "З 10 000 повторюваних нових у нашому Чумацькому Шляху їх кількість досить висока, щоб враховувати всі наднови типу Іа", - сказав він.

Він також виявив, що маса білого карлика збільшується, і його крах відбудеться протягом мільйона років або близько того, і спричинить наднову типу Іа.

Шефер зробив висновок, що приблизно одна третина всіх «класичних нових» насправді є РНЕ з двома або більше виверженнями в минулому столітті.

Маючи ці знання, астрономічні теоретики тепер можуть виконувати обчислення, щоб внести тонкі виправлення, використовуючи наднови для вимірювання розширення Всесвіту, що може допомогти в пошуку темної енергії.

Важливим результатом цього архівного пошуку є прогнозування РН, яке вибухне в будь-який час. РН з іменем "Скорпій" (U Sco) готовий "дути", і вже створено велике всесвітнє співробітництво (яке отримало назву "USCO2009") для концентрованих спостережень (у рентгенівських, ультрафіолетових, оптичних та інфрачервоних довжинах хвиль) майбутня подія. Це перший раз, коли впевнений прогноз визначив, яка зірка піде в нову і в якому році вона підірветься.

Під час цього пошуку Шефер також виявив один новий RN (V2487 Oph), шість нових вивержень, п'ять орбітальних періодів та два загадкові раптові падіння яскравості під час вивержень.

Ще одне відкриття полягає в тому, що ефективність виявлення Nova "жахливо низька", - сказав Шефер, і, як правило, становить 4%. Тобто, ніколи не помічені лише 1 з 25-ти нових. Шефер сказав, що це очевидна можливість для астрономів-аматорів використовувати цифрові камери для спостереження за небом та виявлення всіх відсутніх вивержень.

Шефер використовував архіви з усього світу, причому два первинні архіви були обсерваторією Гарвардського коледжу в Бостоні, штат Массачусетс, і в штаб-квартирі Американської асоціації спостерігачів змінних зірок (AAVSO) у Кембриджі, штат Массачусетс. У Гарварді є колекція півмільйонних фотографій старого неба, що охоплюють все небо з 1000-3000 фотографій кожної зірки, починаючи з 1890 року. AAVSO - це кліринговий дім для незліченних заходів яскравості зірок багатьма тисячами любителів по всьому світу з 1911 по теперішній.

Джерело: Університет штату Луїзіана, прес-конференція на засіданнях AAS

Pin
Send
Share
Send