Редкий тип сверхновой: исследователи раскрывают механизмы ее взрыва

Слева: схематическая диаграмма SN 2014C и ее внешнего CSM, показывающая постепенное взаимодействие между выбросом SN (сине-белый круг в середине) и внешним CSM после взрыва. Справа вверху: спектральная эволюция от бедной водородом SN Ib до богатой водородом SN IIn. Справа внизу: болометрическая светимость и ее модельная подгонка, показывающая дополнительную энергию, предоставленную взаимодействием SN-CSM, присутствующим с ранних стадий. Цветные стрелки указывают соответствующие эпохи кривой блеска для спектральной эволюции, показанной выше. Автор: Zhai Qian

Международная исследовательская группа под руководством Юньнаньских обсерваторий Китайской академии наук достигла значительных успехов в наблюдательном изучении метаморфической сверхновой SN 2014C. Их работа дает важные сведения о механизмах взрыва этого редкого типа сверхновой и о последних стадиях эволюции ее звезды-прародительницы. Это исследование опубликовано в The Astrophysical Journal.

SN 2014C — известная сверхновая, которая претерпела замечательную трансформацию в своей спектральной классификации, эволюционировав из изначально бедного водородом типа Ib в богатый водородом тип IIn. Эта трансформация предполагает, что звезда-прародитель SN 2014C почти полностью сбросила свою внешнюю водородную оболочку перед взрывом, оставив после себя плотное околозвездное вещество (CSM) в своих окрестностях. Это редкое и сложное явление интриговало астрономов в течение последнего десятилетия.

Используя наблюдения с 2,4-метрового телескопа Лицзян, исследователи опубликовали наиболее полные ранние данные о SN 2014C. Эти данные предоставили более ранние доказательства взаимодействия сверхновой и CSM, заполнив пробел в информации о внутренних слоях CSM.

Построив модель, включающую радиоактивный распад и замедленное взаимодействие, исследователи успешно объяснили сложное и изменчивое поведение кривой блеска SN 2014C.

Их наблюдения выявили подробные физические процессы на начальных стадиях взрыва SN 2014C и дали ключевые подсказки для ее последующей спектральной трансформации. Интегрируя ранние фотометрические данные, поздние спектральные данные, а также радио- и инфракрасные наблюдения, охватывающие десятилетие, исследовательская группа обнаружила, что CSM вокруг SN 2014C распределена неравномерно; вместо этого она демонстрирует U-образную структуру. Эта сложная околозвездная среда существенно влияет на кривую блеска и спектральную эволюцию сверхновой.

Больше информации: Qian Zhai et al, SN 2014C: A Metamorphic Supernova Exploded in the Intricate and Hydrogen-rich Surroundings, The Astrophysical Journal (2025). DOI: 10.3847/1538-4357/ad9c76

Источник: Chinese Academy of Sciences