| iPTF14hls | |
|---|---|
| Havaintotiedot ( Epoch J2000 [1] ) |
|
| Galaxy | SDSS J092034.44+504148.7 [d] |
| tähdistö | Otava |
| oikea ylösnousemus | 09 h 20 m 34.30 s[yksi] |
| deklinaatio | +50° 41′ 46,80″[yksi] |
| avauspäivämäärä | Syyskuu 2014 |
| Suurin kiilto (V) | 17,716 (R) [1] |
| Etäisyys | 156,2 M kpl [1] |
| fyysiset ominaisuudet | |
| CRTS CSS141118 J092034+504148 , Gaia 16aog , [YUT2017] KISS15ah , iPTF 14hls ja AT 2016bse | |
| Tietoja Wikidatasta ? | |
IPTF14hls on supernova , jolla on epätavallisia ominaisuuksia ja joka on purkautunut jatkuvasti viimeisen kolmen vuoden ajan (vuodesta 2017). [1] Tätä ennen epidemia tapahtui vuonna 1954. [2] Mikään ehdotetuista teorioista ei täysin selitä tämän ilmiön kaikkia puolia.
Tähti iPTF14hls löydettiin syyskuussa 2014 osana Palomarin observatorion PTF-tutkimusta [3] , tiedot julkaistiin marraskuussa 2014 osana CRTS-tutkimusta [4] nimellä CSS141118:092034+504148. [5] Tammikuussa 2015 taudinpurkaukset vahvistettiin. [6] [2] Tuolloin ajateltiin, että kyseessä oli yksi tyypin II-P supernovaräjähdys , jonka pitäisi hiipua 100 päivässä, mutta puhkeaminen jatkui 600 päivän aikana vaihtelevalla kirkkaudella vähintään 5 kertaa. Kirkkaus vaihteli jopa 50 % [2] saavuttaen viisi huippua. [3] Lisäksi, sen sijaan, että se olisi jäähtynyt ajan myötä, kuten tapahtuu tyypin II-P supernovaräjähdyksessä, kohde piti lähes vakiona noin 5000-6000 K lämpötilaa . [1] Vanhojen taivaalla otettujen valokuvien tarkastelu osoitti, että vuonna 1954 taivaalla oli leimahdus samaan suuntaan. [2] Tähti on räjähtänyt 6 kertaa vuoden 1954 jälkeen. [7]
Supernovatutkimusta johtaa pääasiassa Iair Arcavi. Hänen kansainvälinen tutkijaryhmänsä käytti Keck-I LRIS -spektrometriä saadakseen sen galaksin spektrin, jossa tähti sijaitsee, sekä Keck-II-teleskoopin DEIMOS-spektrografia saadakseen epätavallisimman supernovan korkearesoluutioisia spektrejä. [kahdeksan]
iPTF14hlsia isännöivä galaksi on tähtiä muodostava kääpiögalaksi , jolla on alhainen metallipitoisuus; heikko absorptio rautaviivassa supernovaspektrissä on yhdenmukainen esiasteobjektin alhaisen metallisuuden kanssa. [1] Tutkimus osoitti, että räjähtänyt tähti oli vähintään 50 kertaa Aurinkoa massiivisempi. [9] Tiedemiehet huomauttavat myös, että sinkoutuneen aineen laajenemisnopeus on 6 kertaa pienempi kuin kaikkien muiden tutkittujen supernovien, ikään kuin puhkeaminen tapahtuisi hidastettuna. Kuitenkin, jos tämä olisi seurausta relativistisesta aikalaajenemisesta, havaittaisiin spektrin viivojen siirtyminen punaiselle alueelle, joka on 6 kertaa pienempi verrattuna tavallisiin supernovaihin, mikä on ristiriidassa havaintojen kanssa. [1] Vuonna 2017 laajenemisnopeudeksi arvioitiin 1 000 km/s. [10] [11]
iPTF14hls on jatkuva ilmiö. Havainnot useilla aallonpituuksilla ovat välttämättömiä tällaisten epätavallisten esineiden luonteen ymmärtämiseksi. Kun esineestä lopulta tulee supernovajäännös , voidaan odottaa uusia hypoteeseja esitähden luonteesta ja purkautumismekanismista. Arcavi-ryhmä aikoo tehdä lisätutkimuksia sähkömagneettisen säteilyn eri osa-alueilla yhdessä muiden teleskooppien tarkkailijoiden kanssa. [12] Näitä teleskooppeja ovat Northern Optical Telescope ja Swift Space Observatory , Fermi Space Telescope , [13] ja Hubble-teleskooppi aloitti tämän alueen havainnoinnin joulukuussa 2017. [12] [14]
Nykyiset teoriat osoittavat, että tähti menettää kaiken vetynsä ensimmäisen supernovan aikana; Riippuen tähden alkuperäisestä koosta, jäännös muodostaa neutronitähden tai mustan aukon , joten havaittua ilmiötä pidetään ensimmäisenä laatuaan. [1] [3] [2] Tällä hetkellä ei ole teoriaa havaintojen selittämiseksi. [14] [15] Mikään alla esitetyistä hypoteeseista ei selitä vedyn säilymismekanismia tai havaittua energiaa. [16] [17] Iair Arcavin töiden mukaan tämän kohteen löytäminen edellyttää olemassa olevien soihdutusmekanismeja koskevien teorioiden jalostamista tai uuden soihdutusskenaarion kehittämistä, joka pystyy [1]
Yksi hypoteeseista sisältää oletuksen antiaineen palamisesta tähden ytimessä; [3] Tämä hypoteesi väittää, että massiiviset tähdet kuumenevat ytimellään niin paljon, että niiden energia muuttuu aineeksi ja antiaineeksi, jolloin tähdestä tulee erittäin epävakaa ja synnyttää soihdutuksia useiden vuosien ajan. [18] Antimateria, joka on vuorovaikutuksessa tavallisen aineen kanssa, johtaa räjähdyksiin, jotka sinkoavat tähden ulommat kerrokset; Tällainen prosessi voi jatkua vuosikymmeniä, kunnes viimeinen voimakas räjähdys ja romahtaminen mustaksi aukoksi. [9]
Toinen hypoteesi sisältää ehdotuksen sykkivästä pari-epävakaan supernovasta , massiivisesta tähdestä, joka voi menettää puolet massastaan ennen voimakkaiden purkausten sarjaa. [1] [16] Jokaisella pulsaation ilmenemiskerralla yhdestä tähdestä karkaava aine voi törmätä aiemmin karkaaneen aineen kanssa ja luoda supernovaräjähdyksiä muistuttavia kirkkaita välähdyksiä (katso pseudosupernova ). Kuitenkin iPTF14hls:n tuottama energia ylittää tämän hypoteesin ennustetun energian. [9]
Magnetaarimalli voi myös selittää monia havaittuja soihdun piirteitä, mutta se antaa tasaisemman valokäyrän ja saattaa edellyttää muutoksia magneettikentän voimakkuuteen. [17] [19]
Toinen emissiospektriin perustuva hypoteesi viittaa siihen, että spektrin luonne viittaa sinkoutuneen aineen vaikutusvuorovaikutukseen tiheän tähtien ympärillä olevan aineen kanssa. [kaksikymmentä]
Joulukuussa 2017 tutkijaryhmä raportoi Fermi-teleskoopin tietojen perusteella, että iPTF14hls saattoi olla voimakas gammasäde ensimmäistä kertaa . [13] Gammasäteilyn lähde ilmestyi noin 300 päivää iPTF14hls:n puhkeamisen jälkeen, ja se havaitaan edelleen (huhtikuussa 2018), mutta lisähavaintoja tarvitaan sen osoittamiseksi, että iPTF14hls on gammasäteilyn lähde. [13] Jos iPTF14hl:n ja gammasäteilylähteen välillä on todella yhteys, gammasäteiden mallintamisessa on vaikeuksia soihdun synnyttämän iskuaallon hiukkaskiihtyvyyden suhteen. Energian muuntamisen korkea hyötysuhde vaaditaan, joten oletetaan, että läheisestä seurasta tulevan suihkun läsnäolo on välttämätöntä havainnointitiedon joidenkin ominaisuuksien selittämiseksi. [13] Röntgensäteitä ei havaittu, mikä teki gammasäteiden läsnäolon tulkinnasta erityisen haastavan. [21]
Tämä hypoteesi olettaa pseudo-supernovan olemassaolon, jossa suihkut ovat yhteisessä verhossa ( common envelope jets supernova impostor ), joka esiintyy neutronitähdellä. Hypoteesi esittelee mekanismin uudentyyppisille toistuville soihduksille, jotka tapahtuvat, kun neutronitähti saapuu massiivisen tähden kuoreen evoluution ja kuoriaineen kertymisen myöhäisessä vaiheessa, jolloin ilmaantuu suihkut, jotka ovat vuorovaikutuksessa ympäröivän aineen kanssa . 22] [23] Poistuva aine voi saavuttaa nopeuden 104 km /pp. [22]