Surprises inhabituelles de l'explosion d'une supernovae

Surprises inhabituelles de l'explosion d'une supernovae

Les chercheurs ont remarqué que les naines blanches dont la masse avoisine l'indice le plus stable (limite de Chandrasekhar) sont susceptibles de produire d'énormes quantités de manganèse, de fer et de nickel après avoir tourné autour d'une autre étoile et explosé en une nouvelle supernova de type Ia.

La supernova de type Ia est une explosion thermonucléaire d'un nain blanc au carbone-oxygène vivant dans un système binaire avec une étoile proche. Dans l'espace, de tels objets sont considérés comme les principales "usines de fabrication" pour créer des éléments de type minerai de fer, notamment le manganèse, le fer et le nickel, ainsi que certains éléments de masse intermédiaire, tels que le soufre et le silicium.

Mais maintenant, les chercheurs ne peuvent pas se mettre d’accord sur les systèmes binaires qui activent la naine blanche en une explosion. De plus, des études récentes à grande échelle ont révélé une grande variété de produits de nucléosynthèse - la création de nouveaux noyaux atomiques à partir de noyaux existants dans une étoile par fusion nucléaire, des supernovae de type Ia et leurs résidus.

Afin de comprendre la raison des différences, les chercheurs ont effectué des simulations à l'aide du schéma le plus précis pour l'hydrodynamique multidimensionnelle des modèles de supernova de type Ia. Ils ont étudié la manière dont les modèles d'abondance chimique et la formation de nouveaux noyaux atomiques à partir de nucléons existants dépendent des caractéristiques de la naine blanche et de ses prédécesseurs.

Surprises inhabituelles de l'explosion d'une supernovae

Graphique couleur de la distribution de la température du modèle de référence de la supernova Ia-type une seconde après l’explosion. Pour obtenir le résultat, un modèle de déflagration avec une transition de détonation est utilisé.

Il est également important qu'il s'agisse toujours de l'examen le plus important des paramètres de la supernova de type Ia utilisant une limite de nain blanc et de Chandrasekhar. Le reste de la supernova 3C 397 était particulièrement intéressant. Elle vit à une distance de 5,5 kpc du centre du disque galactique. Il a été possible d’établir que les rapports entre les teneurs en manganèse / fer stables et en nickel / fer sont deux à quatre fois plus élevés que ceux du Soleil. Ces valeurs peuvent être expliquées si la masse de la naine blanche est supérieure à la limite de Chandrasekhar et si le niveau de métallicité est élevé.

Les résultats suggèrent que les résidus de 3C 397 ne peuvent pas être le résultat de l’explosion d’une naine blanche de masse relativement faible. De plus, le nain blanc devrait avoir une métallicité supérieure au soleil.

Surprises inhabituelles de l'explosion d'une supernovae

La distribution des éléments représentatifs déplace la vitesse dans une supernova de type laa après l’achèvement de toutes les réactions nucléaires majeures. Les couleurs indiquent où les éléments correspondants sont créés. Cela fournit des indices importants pour la discussion controversée selon laquelle la masse d'un nain blanc est proche de la limite de Chandrasekhar dans une explosion de supernova de type Ia.

Surprises inhabituelles de l'explosion d'une supernovae

57Ni contraste avec 56Ni. Les observations de données de la supernova SN 2012cg sont également ajoutées au modèle. Les points de données situés le long de la ligne représentent des modèles nains blancs de masses comprises entre 1,30 et 1,38 solaire.

Les résultats seront utiles dans les études futures sur l'évolution chimique des galaxies pour une large gamme d'éléments métalliques. À l’avenir, ils envisagent de tester un modèle contenant une grande quantité de données d’observation et de l’étendre à une autre sous-classe de supernovae de type Ia.

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Images composites par rayons X, optiques et IR

Surprises inhabituelles de l'explosion d'une supernovae

Rapport de masse de Mn / Fe sur Ni / Fe pour les modèles. Les données du reste de la supernova 3C 397 ont également été incluses. Les points le long de la ligne indiquent des modèles nains blancs de masses de 1,30 à 1,38 solaire.

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