DEM L71:Mapa de densidade ponderada de medição de emissão do meio varrido, com a densidade calculada usando a abundância medida pelo SPI. Crédito:Siegel et al., 2020.
Usando a técnica de inferência de partículas suavizadas (SPI), astrônomos investigaram o remanescente de supernova (SNR) DEM L71, principalmente analisando a emissão de raios-X desta fonte. Resultados do estudo, apresentado em um artigo publicado em 28 de janeiro em arXiv.org, lançar mais luz sobre a natureza deste SNR.
Remanescentes de supernovas são difusos, expansão de estruturas resultantes de uma explosão de supernova. Eles contêm material ejetado em expansão pela explosão e outro material interestelar que foi varrido pela passagem da onda de choque da estrela que explodiu.
SNRs são em geral complexos, objetos tridimensionais, o que torna o estudo deles bastante desafiador, especialmente ao investigar sua emissão de raios-X. O SPI é um método que soluciona esse problema. É uma técnica flexível para ajustar observações de raios-X de objetos estendidos, permitindo a modelagem do plasma como uma coleção de "partículas suavizadas independentes, "ou bolhas, de plasma.
Uma equipe de astrônomos liderada por Jared Siegel, da Universidade de Chicago, Illinois, empregou SPI para caracterizar a emissão de raios-X do remanescente de supernova DEM L71, que foi observado pela nave espacial XMM-Newton da ESA. DEM L71 é classificado como um SNR Tipo Ia na Grande Nuvem de Magalhães (LMC), cerca de 4, 000 anos de idade, apresentando uma forma mais ou menos regular. O novo estudo é complementar ao realizado pela equipe da Siegel no ano passado, fornecer análise de abundância química do material ejetado do SNR e compará-lo com modelos de explosão de supernova.
"Aqui, estendemos a análise do SPI fi t calculando a composição do material varrido e o material ejetado do DEM L71, e comparando-os a um grande conjunto de modelos de explosão de supernova, "escreveram os astrônomos no jornal.
Em particular, como parte da nova pesquisa, os cientistas isolaram melhor o material ejetado e calcularam a abundância de vários elementos, quando comparado ao estudo anterior. A massa total do material varrido foi calculada em cerca de 228 massas solares e foi confirmado que o DEM L71 mostra um excesso de ferro (Fe) em sua região central.
Os pesquisadores notaram que a massa total do material varrido é muito maior do que a derivada por um estudo realizado em 2003. Eles presumem que isso pode ser devido ao volume do meio circundante, que supera o volume obtido pela pesquisa realizada há quase 20 anos.
Em geral, os resultados sugerem, especialmente o excesso de ferro na região central do DEM L71, que é uma explosão do tipo Ia. Os astrônomos notaram que a abundância de ferro alta é totalmente inconsistente com uma origem em material LMC típico, ou em explosões de colapso do núcleo.
"Ele só pode ser correspondido pela faixa de massa prevista pelos modelos do Tipo Ia. A abundância de Fe, portanto, tem o poder mais discriminador, e sugere claramente um Tipo Ia em vez de uma explosão SN de colapso do núcleo, "concluíram os autores do artigo.
Encorajado pelos resultados, A equipe de Siegel agora planeja aplicar o método SPI a outros SNRs observados com XMM-Newton, incluindo W49B - um remanescente de supernova provavelmente de uma supernova Tipo Ib ou Ic, localizado a cerca de 33, 000 anos-luz de distância.
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