Supernova SN 2023fyq exibiu atividade pré-explosão de longa duração, mostram observações

Imagem gri composta de SN 2023fyq em NGC 4388 obtida com o Observatório Las Cumbres em 11 de agosto de 2023. A posição de SN 2023fyq é indicada por marcadores brancos. Crédito:Dong et al., 2024.

Uma equipe internacional de astrônomos realizou observações fotométricas e espectroscópicas de uma supernova do Tipo Ibn, conhecida como SN 2023fyq. Resultados da campanha de observações, publicados em 7 de maio no servidor de pré-impressão arXiv , indicam que a supernova experimentou uma atividade precursora de longa duração, incluindo explosões pré-explosão.

Supernovas (SNe) são explosões estelares poderosas e luminosas. São importantes para a comunidade científica porque oferecem pistas essenciais sobre a evolução de estrelas e galáxias. Em geral, os SNe são divididos em dois grupos com base em seus espectros atômicos:Tipo I e Tipo II. SNe Tipo I não possuem hidrogênio em seus espectros, enquanto aqueles do Tipo II apresentam linhas espectrais de hidrogênio.

As supernovas do tipo Ibn são uma subclasse de SNe movidas a interação que mostram linhas estreitas de hélio em seus espectros. Suas curvas de luz tendem a ter vida curta e algumas delas até se assemelham à evolução de transientes de rápida evolução.

Descoberta em 17 de abril de 2023 pelo Zwicky Transient Facility (ZTF), a SN 2023fyq é uma das supernovas do Tipo Ibn mais próximas. Está localizado na galáxia próxima NGC 4388, a uma distância de cerca de 59 milhões de anos-luz. Em 23 de junho de 2023, experimentou um rápido re-brilhamento e foi classificado como Tipo Ibn SN logo depois.

O grupo de astrónomos, liderado por Yize Dong, da Universidade da Califórnia, Davis, investigou a história pré-explosão de SN 2023fyq, monitorizando o campo desta supernova desde 2019. Ao analisar os dados recolhidos com vários observatórios terrestres. , eles pretendiam lançar mais luz sobre o progenitor do SN 2023fyq.

A equipe de Dong foi capaz de identificar a emissão precursora de SN 2023fyq até cerca de três anos antes da explosão da supernova. Esta emissão apresenta um aumento relativamente rápido nos últimos 100 dias antes da explosão.

As observações indicam que a atividade precursora em SN 2023fyq pode ser explicada pela transferência de massa em um sistema binário que consiste em uma estrela de hélio de baixa massa (com uma massa de 2,5–3 massas solares) e uma companheira compacta. Os resultados sugerem que entre 1.000 e 100 dias antes da explosão, a estrela de hélio se expande substancialmente na fase de queima de oxigênio/néon, desencadeando a transferência de massa para sua companheira. Isso produziu a emissão precursora detectada.

Além disso, entre 100 e 11 dias antes da explosão, este sistema binário sofreu um encolhimento da sua órbita, o que aumentou a taxa de acreção no objeto companheiro e causou um aumento na curva de luz. Começando cerca de 40 dias antes da explosão, presume-se que o aumento final na curva de luz seja provavelmente devido à queima do silício do núcleo ou à transferência descontrolada de massa causada pelo encolhimento orbital, que desencadeou uma ejeção de massa eruptiva (de cerca de 0,3 massas solares). ) com uma velocidade de 1.000 km/s.

Resumindo os resultados, os autores do artigo concluem que a explosão final da supernova pode ser devida ao colapso do núcleo da estrela de hélio ou à fusão da estrela de hélio com a sua companheira.

Mais informações: Yize Dong et al, SN2023fyq:Uma supernova tipo Ibn com atividade precursora de longa data devido à interação binária, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2405.04583
Informações do diário: arXiv

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