DEM L71:Mapa de densidad ponderado por medición de emisiones del medio barrido, con la densidad calculada utilizando el SPI de abundancia medida. Crédito:Siegel et al., 2020.
Usando la técnica de inferencia de partículas suavizadas (SPI), Los astrónomos han investigado el remanente de supernova (SNR) DEM L71, principalmente analizando la emisión de rayos X de esta fuente. Resultados del estudio, presentado en un artículo publicado el 28 de enero en arXiv.org, arrojar más luz sobre la naturaleza de esta SNR.
Los remanentes de supernova son difusos, estructuras en expansión como resultado de una explosión de supernova. Contienen material expulsado que se expande por la explosión y otro material interestelar que ha sido arrastrado por el paso de la onda de choque de la estrella que explotó.
Las SNR son en general complejas, objetos tridimensionales, lo que hace que estudiarlos sea bastante desafiante, especialmente al investigar su emisión de rayos X. SPI es un método que aborda este problema. Es una técnica flexible para ajustar observaciones de rayos X de objetos extendidos, permitiendo modelar el plasma como una colección de "partículas suavizadas independientes, "o manchas, de plasma.
Un equipo de astrónomos dirigido por Jared Siegel de la Universidad de Chicago, Illinois, ha empleado SPI para caracterizar la emisión de rayos X del remanente de supernova DEM L71, que fue observado por la nave espacial XMM-Newton de la ESA. DEM L71 está clasificado como un SNR de Tipo Ia en la Gran Nube de Magallanes (LMC), alrededor de 4, 000 años, mostrando una forma más o menos regular. El nuevo estudio es complementario al realizado por el equipo de Siegel el año pasado, proporcionando análisis de abundancia química del material expulsado de la SNR y comparándolo con modelos de explosión de supernova.
"Aquí, ampliamos el análisis del SPI fi t calculando la composición del material barrido y la eyección de DEM L71, y comparándolos con un gran conjunto de modelos de explosión de supernovas, "escribieron los astrónomos en el periódico.
En particular, como parte de la nueva investigación, los científicos han aislado mejor las eyecciones y han calculado la abundancia de varios elementos, en comparación con el estudio anterior. La masa total del material barrido se calculó en aproximadamente 228 masas solares y se confirmó que DEM L71 muestra un exceso de hierro (Fe) en su región central.
Los investigadores notaron que la masa total del material barrido es mucho mayor que la derivada por un estudio realizado en 2003. Suponen que esto podría deberse al volumen de nuestro medio circundante, que supera el volumen derivado de la investigación realizada hace casi 20 años.
En general, los resultados sugieren, especialmente el exceso de hierro en la región central de DEM L71, que es una explosión de Tipo Ia. Los astrónomos notaron que la alta abundancia de hierro es totalmente incompatible con un origen en el material típico de LMC, o en explosiones de colapso del núcleo.
"Solo puede ser igualado por el rango de masa predicho por los modelos de Tipo Ia. Por lo tanto, la abundancia de Fe tiene el poder más discriminatorio, y sugiere claramente un tipo Ia en lugar de una explosión SN de colapso del núcleo, "concluyeron los autores del artículo.
Animado por los resultados, El equipo de Siegel ahora planea aplicar el método SPI a otras SNR observadas con XMM-Newton, incluyendo W49B, un remanente de supernova probablemente de una supernova de Tipo Ib o Ic, ubicado alrededor de 33, 000 años luz de distancia.
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