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Supernova tipo Iax

Una supernova de tipo Iax es un subtipo poco común de supernova de tipo Ia , que deja atrás una estrella remanente, conocida como estrella zombi, en lugar de dispersar completamente a la enana blanca. [1] [2] [3] [4] [5] Las supernovas de tipo Iax son similares a las de tipo Ia, pero tienen una velocidad de eyección menor y una luminosidad menor. [6] Las supernovas de tipo Iax pueden ocurrir a una tasa de entre el 5 y el 30 por ciento de la tasa de supernovas Ia. Hasta octubre de 2014, se habían identificado treinta supernovas en esta categoría. [7]

En un sistema binario formado por una enana blanca y una estrella compañera, la enana blanca va despojando de material a su compañera. Normalmente, la enana blanca acabaría alcanzando una masa crítica y las reacciones de fusión la harían explotar y disiparse por completo, pero en una supernova de tipo Iax, solo se pierde una parte de la masa de la enana. [8]

Las dos imágenes insertadas muestran imágenes de antes y después de la supernova 2012Z en la galaxia espiral NGC 1309 captadas por el telescopio espacial Hubble de la NASA . La X blanca en la parte superior de la imagen principal marca la ubicación de la supernova en la galaxia.

Instancias observadas por el candidato

Se cree que la supernova SN 2012Z en la galaxia NGC 1309 es del tipo Iax, y fue descubierta por Brad Cenko, Weidong Li y Alex Filippenko utilizando el Telescopio Automático de Imágenes Katzman el 29 de enero de 2012 a las 15:15 UT como parte de una búsqueda de supernovas en el Observatorio Lick .

El escenario de formación propuesto para SN 2012Z es que el sistema original en el corazón de la supernova era un par binario de estrellas de secuencia principal grandes, pero por lo demás ordinarias . La más masiva de las estrellas binarias perdió cantidades sustanciales de su hidrógeno y helio a su compañera más pequeña, y se convirtió en una enana blanca. La estrella compañera recién hinchada luego evolucionó a una etapa agrandada, cuyas capas externas envolvieron a la enana blanca. Las capas externas de hidrógeno de las estrellas superpuestas fueron expulsadas, dejando atrás un núcleo de helio aún activo y la enana blanca. A su vez, la enana blanca drenó algo de materia de la estrella compañera restante, hasta que la enana blanca se volvió tan inestable que explotó como una supernova, y el antiguo núcleo de helio quedó atrás como una estrella zombi remanente. [3]

Se obtuvieron imágenes de la zona antes de la supernova, lo que permitió estudiar el proceso de supernova y obtener imágenes del antes y el después. Para probar la hipótesis de la estrella zombi, se volvió a observar la zona unos años después del evento. Los autores descubrieron que la disminución de la curva de luz era coherente con la existencia de un remanente ligado calentado radiactivamente, pero que era difícil elaborar un modelo que pudiera explicar toda la curva de luz. [9]

Este descubrimiento es un hito en una búsqueda que los astrónomos han llevado a cabo durante décadas para encontrar un fenómeno de este tipo; la observación de SN 2012Z fue la primera vez que los astrofísicos pudieron identificar un sistema estelar que luego se convirtió en una supernova de este tipo. [8]

SN 2008ha puede ser una supernova de tipo Iax, pero significativamente más débil que SN 2012Z. [3]

El 13 de septiembre de 2024, BlackGEM descubrió un transitorio astronómico , designado SN 2024vjm, en NGC 6744. [ 10] Después del análisis espectral inicial, la estrella fue clasificada como una nova peculiar , pero observaciones posteriores mostraron que el objeto era una supernova débil de tipo Iax, probablemente la más cercana conocida de este tipo. [11] [12] [13] 

Número de serie 1181

Pa 30 y la estrella central IRAS 00500+6713, que es una estrella zombi

SN 1181 fue observada por astrónomos chinos y japoneses en 1181 d. C. La astrónoma aficionada Dana Patchick descubrió por primera vez la nebulosa Pa 30 con WISE . Los astrónomos relacionaron la nebulosa Pa 30 con SN 1181 y tiene la estrella central IRAS 00500+6713. La estrella central es una estrella Wolf-Rayet rica en oxígeno y es el resultado de una fusión de una enana blanca CO (carbono-oxígeno) y una enana blanca ONe (oxígeno-neón-magnesio) en una supernova de tipo Iax. Esto convierte a IRAS 00500+6713 en una estrella zombi confirmada. Pa 30 e IRAS 00500+6713 son el único remanente conocido de un tipo Iax en la Vía Láctea . [14] [15] [16]

Referencias

  1. ^ Hubbard, Amy (6 de agosto de 2014). "Hubble ve una 'estrella zombi' acechando en el espacio: qué es, por qué es importante". Los Angeles Times . Consultado el 30 de octubre de 2014 .
  2. ^ "Hubble descubre una 'estrella zombi' rondando el universo". CNET . Consultado el 30 de octubre de 2014 .
  3. ^ abc Weaver, Donna; Villard, Ray (6 de agosto de 2014). «El telescopio Hubble de la NASA descubre un sistema estelar supernova vinculado a una posible «estrella zombi»». HubbleSite – NewsCenter. NASA . Consultado el 30 de octubre de 2014 .
  4. ^ "Estrella zombi: el Hubble descubre la estrella SN 2012Z que vive después de convertirse en supernova". Revista Slate (vídeo). 12 de agosto de 2014. Consultado el 30 de octubre de 2014 .
  5. ^ Hauk, Alexis (6 de agosto de 2014). "Hubble encuentra un sistema estelar supernova vinculado a una posible "estrella zombi"". Revista Time . Consultado el 30 de octubre de 2014 .
  6. ^ McCully, Curtis; Jha, Saurabh W.; Foley, Ryan J.; Bildsten, Lars; Fong, Wen-fai; Kirshner, Robert P.; Marion, GH; Riess, Adam G.; Stritzinger, Maximilian D. (7 de agosto de 2014). "Un sistema progenitor luminoso y azul para la supernova tipo Iax 2012Z". Nature . 512 (512): 54–56. arXiv : 1408.1089 . Código Bibliográfico :2014Natur.512...54M. doi :10.1038/nature13615. PMID  25100479. S2CID  4464556.
  7. ^ Feltman, Rachel. «Los astrónomos podrían haber descubierto una nueva estrella zombi». Washington Post . Archivado desde el original el 30 de octubre de 2014. Consultado el 30 de octubre de 2014 .
  8. ^ ab Choi, Charles Quixote (6 de agosto de 2014). «Las supernovas podrían crear extrañas 'estrellas zombi'». Space.com . Consultado el 30 de octubre de 2014 .
  9. ^ Curtis McCully; Saurabh W. Jha; Richard A. Scalzo; D. Andrew Howell; Ryan J. Foley; Yaotian Zeng; Zheng-Wei Liu; Griffin Hosseinzadeh; Lars Bildsten; Adam G. Riess; Robert P. Kirshner; GH Marion; Yssavo Camacho-Neves (2022). "Aún más brillante que antes de la explosión, SN 2012Z no desapareció: comparación de observaciones del telescopio espacial Hubble con una década de diferencia". The Astrophysical Journal . 925 (2): 138. arXiv : 2106.04602 . Código Bibliográfico :2022ApJ...925..138M. doi : 10.3847/1538-4357/ac3bbd .
  10. ^ "Certificado de descubrimiento para el objeto 2024vjm". Servidor de nombres transitorio . IAU . Consultado el 15 de septiembre de 2024 .
  11. ^ "SN 2024vjm". Servidor de nombres transitorio . IAU . Consultado el 15 de septiembre de 2024 .
  12. ^ "AstroNote 2024-258". Servidor de nombres transitorios . IAU . Consultado el 15 de septiembre de 2024 .
  13. ^ "AstroNote 2024-265". Servidor de nombres transitorios . IAU . Consultado el 20 de septiembre de 2024 .
  14. ^ Ritter, Andreas; Parker, Quentin A.; Lykou, Foteini; Zijlstra, Albert A.; Guerrero, Martin A.; Le Du, Pascal (7 de noviembre de 2023). "De un candidato a PN amateur a la piedra Rosetta de la investigación de SN Iax". Actas de la conferencia IAU 384 : 6. arXiv : 2311.03700 . Código Bibliográfico :2023arXiv231103700R.
  15. ^ Fesen, Robert A.; Schaefer, Bradley E.; Patchick, Dana (1 de marzo de 2023). "Descubrimiento de una nebulosidad óptica excepcional en el supuesto remanente de la SN galáctica Iax Pa 30 vinculado a la histórica estrella invitada de 1181 d. C." The Astrophysical Journal Letters . 945 (1): L4. arXiv : 2301.04809 . Código Bibliográfico :2023ApJ...945L...4F. doi : 10.3847/2041-8213/acbb67 . ISSN  2041-8205.
  16. ^ Ko, Takatoshi; Suzuki, Hiromasa; Kashiyama, Kazumi; Uchida, Hiroyuki; Tanaka, Takaaki; Tsuna, Daichi; Fujisawa, Kotaro; Bamba, Aya; Shigeyama, Toshikazu (2024). "Un modelo dinámico para IRAS 00500 + 6713: el remanente de una supernova SN 1181 de tipo Iax que alberga un producto de fusión doble degenerado WD J005311". La revista astrofísica . 969 (2): 116. arXiv : 2304.14669 . Código Bib : 2024ApJ...969..116K. doi : 10.3847/1538-4357/ad4d99 .