Астрономы обнаружили сотни остатков сверхновых с помощью нового метода

Изображение, показывающее некоторые из обнаруженных остатков сверхновых, представленных кружком, в то время как богатые кислородом остатки представлены золотой звездой. Автор: Kravtsov et al., 2024.

Используя новый метод, использующий возможности Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE), астрономы обнаружили 307 новых остатков сверхновых, включая семь редких, богатых кислородом. Открытие было представлено в исследовательской статье, опубликованной 10 сентября на сервере препринтов arXiv.

Остатки сверхновой (ОСН) — это диффузные, расширяющиеся структуры, возникающие в результате взрыва сверхновой. Они содержат выброшенный материал, расширяющийся в результате взрыва, и другой межзвездный материал, который был выметен прохождением ударной волны от взорвавшейся звезды.

Некоторые остатки сверхновых демонстрируют сильное излучение кислорода в видимом свете, и из-за этого известны как богатые кислородом SNR. Однако богатые кислородом SNR встречаются редко, на сегодняшний день в нашей галактике и Магеллановых облаках было идентифицировано всего восемь таких объектов. Более того, природа этих SNR и их связь с конкретными сверхновыми (SNe) до сих пор не до конца изучены.

Теперь группа астрономов под руководством Тимо Кравцова из Европейской южной обсерватории (ESO) в Чили сообщает о новых открытиях, которые могут продвинуть наши знания об остатках сверхновых, богатых кислородом. Используя новый метод обнаружения SNR, им удалось обнаружить сотни новых остатков с помощью MUSE, установленного на Очень Большом Телескопе (VLT) ESO, включая те, которые демонстрируют излучение кислорода.

«Мы представляем новый метод обнаружения остатков шумов, использующий возможности современных интегральных полевых приборов видимого света, основанных на формах линий излучения остатков шумов», — пояснили исследователи.

В своих результатах команда идентифицировала 307 остатков сверхновых в галактиках в обзоре PHANGS-MUSE, который является частью проекта Physics at High Angular Resolution in Nearby Galaxies (PHANGS). Из этой выборки они обнаружили излучение кислорода в 35 остатках сверхновых, и после дальнейшего изучения семь из них оказались богатыми кислородом, поскольку они демонстрировали необычно сильные и широкие линии кислорода.

Согласно статье, большинство обнаруженных остатков сверхновых имеют аналоги в рентгеновском излучении, светимость которого находится в диапазоне 10–100 ундециллионов эрг/с. Астрономы отметили, что это близко к пределу источников ультраяркого рентгеновского излучения (ULXs) и около предела Эддингтона для объектов с массой нейтронной звезды.

Кроме того, из-за сходства между обнаруженными богатыми кислородом остатками сверхновых и старыми сверхновыми/молодыми остатками сверхновых, исследователи провели поиск известных сверхновых в местах расположения остатков сверхновых в образце. Однако такие сверхновые не были найдены.

Подводя итоги, авторы статьи отметили, что их исследование еще раз подчеркнуло редкость остатков сверхновых, богатых кислородом. Они планируют распространить свой новый метод на другие близлежащие галактики, надеясь обнаружить больше остатков сверхновых, богатых кислородом, что могло бы пролить больше света на происхождение и свойства этих остатков.

Больше информации: Timo Kravtsov et al, Discovery of young, oxygen-rich supernova remnants in PHANGS-MUSE galaxies, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2409.06504