Профилиране на потенциални свръхнови

Pin
Send
Share
Send

[/ Надпис]

Точно както психолозите и детективите се опитват да „профилират“ серийни убийци и други престъпници, астрономите се опитват да определят какъв тип звездна система ще избухне като свръхнова. Но има потенциал да научим много както в астрономията, така и в космологията чрез теоретизиране на потенциалните звездни експлозии. На срещата на Американското астрономическо общество миналата седмица, професор Брадли Е. Шефер от Държавния университет в Луизиана, Батън Руж, обсъди как търсенето през стари астрономически архиви може да произведе уникална и първа линия наука за свръхнове - както и предоставяне на информация за тъмната енергия - в начини, които никоя комбинация от съвременни телескопи не може да осигури. Освен това, Шефер каза, че астрономите-аматьори също могат да помогнат в търсенето.

Шефер изучава архивираните данни от 1890 г. „Архивните данни са единственият начин да видите дългосрочното поведение на звездите, освен ако не искате да следите нощно време за следващия век, и това е централно място за много въпроси на фронтовата астрономия ," той каза.

Основният въпрос, на който Шефер се опитва да отговори, е кои звезди са родоначалници за свръхнови тип Ia. Астрономите се опитват да открият тази мистерия повече от 40 години.

Свръхновите тип Ia са забележително ярки, но също така и забележително еднакви по своята яркост, поради което се считат за най-добрите астрономически „стандартни свещи“ за измерване на космологични разстояния. Суперновите от тип Ia също са от ключово значение за търсенето на тъмна енергия. Тези взривове са били използвани като маркери за разстояние за измерване колко бързо се разширява Вселената.

Обаче потенциален проблем е, че далечните свръхнове могат да се различават от събитията наблизо, като по този начин объркват мерките. Шефер каза, че единственият начин за решаване на този проблем е да се определи вида на звездите, които избухват като свръхнови тип Ia, така че да могат да бъдат изчислени корекциите. „Предстоящите програми за свръхнова космология с големи пари изискват отговора на този проблем за тях, за да постигнат целта си за прецизна космология“, каза Шефер.

Много видове звездни системи са предложени като потенциални свръхнови, като двойни двойни бели джуджета, открити до 1988 г., и симбиотични звезди, които са много редки. Но най-обещаващият прародител е повтарящите се нови (RN), които обикновено са двоични системи с материя, изтичаща от другарска звезда върху бяло джудже. Материята се натрупва върху повърхността на бялото джудже, докато налягането стане достатъчно високо, за да предизвика термоядрена реакция (като Н-бомба). RNs могат да имат множество изригвания на всеки век (за разлика от класическите novae, които имат само едно наблюдавано изригване).

За да отговори на въпроса дали RN са свръхнови прародители, Schaefer проведе обширни изследвания, за да получи орбитални периоди на RN, скорости на натрупване, дати на избухване, светлинни криви на изригване и средната величина между изблиците.

Един голям въпрос беше дали има достатъчно RN събития, за да се осигури наблюдаваната скорост на свръхнови. Друг въпрос беше, ако самото изригване на нова издухва повече материал, отколкото се натрупва между изригванията, така че бялото джудже няма да набира маса.

Преглеждайки старите снимки на небето, той успя да преброи всички открити изригвания и да измери честотата на RN изригвания до 1890 г. Той също можеше да измери масата, изтласкана по време на изригване, чрез измерване на времената на затъмнение върху архивираните снимки, и след това разгледа промяната в орбиталния период при изригване.

По този начин Шефер успя да отговори и на двата въпроса: Имаше достатъчно RN събития, за да предостави източници за наблюдаваната честота на свръхновите тип Ia. "С 10 000 повтарящи се нови в нашия Млечен път, техният брой е достатъчно висок, за да отчете всички от свръхнове от тип Ia", каза той.

Той също така открива, че масата на бялото джудже се увеличава и сривът му ще настъпи след милион години или повече и ще причини свръхнова тип тип Ia.

Шефер заключи, че приблизително една трета от всички „класически нови“ са наистина RNe с две или повече изригвания през миналия век.

С тези знания астрономическите теоретици вече могат да извършват изчисленията, за да направят фини корекции при използването на свръхнови за измерване на разширяването на Вселената, което може да помогне за търсенето на тъмна енергия.

Важен резултат от това архивно търсене е прогнозирането на RN, който ще избухне по всяко време. RN с име U Scorpii (U Sco) е готов да "взриви" и вече е създадено голямо световно сътрудничество (наричано "USCO2009") за извършване на концентрирани наблюдения (в рентгенови, ултравиолетови, оптични и инфрачервени дължини на вълните) на предстоящото събитие. Това е първият път, когато уверено предсказване определи коя звезда ще отиде в нова и коя година ще се взриви.

По време на това търсене Шефер откри и един нов RN (V2487 Oph), шест нови изригвания, пет орбитални периода и две мистериозни внезапни спадове на яркостта по време на изригвания.

Друго откритие е, че ефективността на откриването на нова е „ужасяващо ниска“, каза Шефер, като обикновено е 4%. Тоест, само 1-на-25-нове се забелязват някога. Шейфер каза, че това е очевидна възможност за астрономите любители да използват цифрови камери, за да наблюдават небето и да открият всички изчезнали изригвания.

Шефер използва архиви от цял ​​свят, като двата основни архива са обсерваторията на Харвардския колеж в Бостън, Масачузетс и в централата на Американската асоциация на променливите звездни наблюдатели (AAVSO) в Кеймбридж, Масачузетс. Харвард има колекция от половин милион стари снимки на небето, покриващи цялото небе с 1000-3000 снимки на всяка звезда, датиращи от 1890 г. AAVSO е клиринговата къща за безброй мерки за звездна яркост от много хиляди любители по целия свят от 1911 до настояще.

Източник: Държавен университет в Луизиана, пресконференция на срещата на AAS

Pin
Send
Share
Send