Campo de detección y galaxia anfitriona de ZTF 18aaqeasu. El panel superior es una imagen SDSS de archivo de la región, mientras que el panel inferior muestra una imagen tomada con WASP en P200. La ubicación del transitorio está marcada con el círculo blanco:está en un desplazamiento proyectado de ≈ 17.2 '' correspondiente a una distancia física proyectada de 21.9 kpc en el corrimiento al rojo de la galaxia anfitriona. Crédito:De et al., 2019.
Los astrónomos han realizado recientemente observaciones fotométricas y espectroscópicas de SN 2018byg, una peculiar supernova de Tipo Ia. Los resultados de estas observaciones, presentado en un artículo publicado el 3 de enero en el servidor de preimpresión arXiv, sugieren que esta explosión cósmica fue causada por la doble detonación de una masiva capa de helio.
Las supernovas (SNe) son explosiones estelares energéticas básicamente clasificadas como Tipo I y Tipo II, dependiendo de sus curvas de luz y la naturaleza de sus espectros. Las SNe de tipo I se dividen en tres subclases:Ia, Ib y Ic. Se cree que el SNe de tipo Ia es el resultado de la explosión de una enana blanca de carbono-oxígeno en un binario a medida que supera el llamado límite de Chandrasehkar (1,4 masas solares), ya sea por acumulación de un donante o por fusiones.
Visto por primera vez el 4 de mayo, 2018, SN 2018byg (también conocido como ZTF 18aaqeasu o ATLAS 18pqq) es uno de los muchos SNe interesantes de Tipo Ia. Un equipo de astrónomos dirigido por Kishalay De del Instituto de Tecnología de California (Caltech) ha llevado a cabo una campaña de observación de esta supernova utilizando varios telescopios terrestres y naves espaciales. Estas observaciones proporcionaron información importante sobre el origen de esta explosión estelar.
"En este papel, presentamos observaciones de ZTF 18aaqeasu, un peculiar SN Tipo I que exhibe notables similitudes con las firmas esperadas de una doble detonación de caparazón de He en una enana blanca, "escribieron los investigadores en el documento.
Como se señaló en el estudio, De y sus colegas asumen que en el caso de SN 2018byg, Lo más probable es que la explosión haya sido provocada por la detonación de un proyectil de helio sobre una enana blanca. En particular, Las observaciones muestran que las capas externas de la eyección son inusualmente ricas en elementos del grupo de hierro (Fe). Esta, según los astrónomos, podría indicar una desintegración de elementos radiactivos en la eyección más externa para una explosión impulsada por una detonación de capa de helio.
Es más, el estudio encontró que las propiedades fotométricas y nucleosintéticas de SN 2018byg son varias similitudes con las subluminosas de Tipo Ia SNe. Sin embargo, sus espectros fotosféricos máximos tienen características de cobertura de líneas extremadamente fuertes y colores rojos, lo que es inusual para el tipo Ia SNe.
Para explicar estas propiedades de SN 2018byg, los investigadores compararon los datos con varios modelos. Descubrieron que la hipótesis más plausible que explica la peculiaridad de SN 2018byg es la detonación de una capa de helio masiva (alrededor de 0,15 masas solares) en una enana blanca con una masa de aproximadamente 0,75 masas solares.
"Demostramos que las propiedades peculiares de ZTF 18aaqeasu son consistentes con la detonación de una masiva capa de helio (≈ 0.15 M) en una enana blanca sub-Chandrasekhar (≈ 0.75 M) después de incluir la mezcla de ≈ 0.2 M de material en el exterior eyecta, "concluyeron los autores del artículo.
Los investigadores agregaron que las propiedades y el origen de SN 2018byg hacen que esta supernova sea única en su tipo. Su estudio sugiere que las detonaciones dobles de capa de helio deben ser intrínsecamente raras en la población de supernovas termonucleares.
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