dumaiСлияние двух белых карликов может объяснить сверхновые SN 2021yfj
Кратко
Компьютерные расчёты описывают систему из белого карлика — плотного звёздного остатка — и гелиевой звезды, которая со временем превращается во второй такой остаток. Для подходящего сценария массы исходных объектов должны составлять 1,0–1,2 и 2,2–2,5 массы Солнца, а ожидаемая частота событий — 2,6–4,4 × 10⁻⁵ в год, примерно 1% от частоты сверхновых типа Ia.
Почему это важно
Модель подсказывает, какие двойные системы и сверхновые SN 2021yfj-подобного типа искать в будущих наблюдениях. Это теоретический сценарий, основанный на расчётах, поэтому его ещё нужно проверить наблюдениями подобных взрывов.
Разбор
Авторы разбили сценарий на несколько последовательных этапов и просчитали каждый из них. Сначала вещество от гелиевой звезды падает на углеродно-кислородный белый карлик — плотный остаток звезды. При достаточно быстром переносе вещества его внешний слой может обогатиться кремнием и серой. Затем сама гелиевая звезда тоже превращается в белый карлик, и система становится парой таких объектов.
Дальше расчёты учитывают, что при сближении и слиянии один из белых карликов может потерять часть вещества из-за приливных сил. Вокруг будущего взрыва тогда появляется оболочка, богатая кремнием и серой. Когда через неё проходят выброшенные при сверхновой слои, столкновение нагревает материал и заставляет его светиться; так в спектре могут появиться узкие линии кремния, серы и аргона. Именно этот механизм связывает свойства взрыва с историей двойной системы.
Для поиска подходящих систем учёные сначала провели подробные расчёты эволюции большого набора пар «белый карлик — гелиевая звезда», а затем использовали моделирование множества звёздных систем, чтобы оценить частоту таких событий и время от рождения системы до взрыва. Получилось, что события этого типа не должны происходить сразу: между формированием системы и вспышкой проходит как минимум около 450 миллионов лет. Это даёт наблюдателям конкретную подсказку — искать не только необычные сверхновые, но и подходящие двойные системы-предшественники.
Ключевые цифры
Можно ли доверять
Статья опубликована в рецензируемом журнале Astronomy & Astrophysics, а расчёты включают и эволюцию отдельных двойных систем, и оценку популяции в Галактике. Но это всё ещё теоретическая модель: её ключевой признак — оболочку с кремнием и серой вокруг взрыва — нужно подтвердить наблюдениями новых событий такого типа.
Пересказано ИИ по научной статье. Как это устроено