spacebg covers

радиотелескопи съвместно изучават супернова тип ic суперновата sn 2007gr е


Радиотелескопи съвместно изучават супернова Тип Ic

Суперновата SN 2007gr е била открита по-малко от пет дни след експлозията си и е на разстояние само 35 милиона светлинни години от нас - една от най-близките супернови Тип Ic наблюдавани в радио вълни от Земята. Суперновите са маркери на насилствената смърт на масивни звезди чрез срив ядрото, последван от гигантска експлозия, която издухва външните слоеве в разширяващо се огнено кълбо. Тъй като експлозията се разширява, следва, че свръхновата се охлажда и се забавя и емисиите, постепенно се преместват във все по-голяма дължина на вълната - от рентгенови до радиовълни. SN 2007gr е достатъчно близо до нас и е уловена достатъчно рано, за да бъде удобен кандидат за всеобхватни последващи наблюдения.

"Експлозията и динамиката при типичните супернови достигат скорост на разширяване до около три процента от скоростта на светлината", казва Криса Колиевиоти - един астрофизик от Маршал Център съавтор на новото проучване. "И все пак при този нов обект ние наблюдаваме, че газа се движи около 20 пъти по-бързо от обичайното."
Image Credit: NASA, Swift, Stefan Immler

Тип Ic суперновите също се свързват с други много енергични явления в астрофизиката на високите енергии - гама лъчеви избухвания. Въпреки, че повечето от гама-лъчевата енергията в тези залпове се освобождава от струи пътуващи почти със скоростта на светлината няма доказателства за такова бързо разпространение и все още не са наблюдавани при никой вид свръхнови.

Колиевиоти заедно с екип от 14 души от 12 институции на седем държави - включително САЩ, Холандия, Унгария, Великобритания, Канада, Австралия и Южна Африка, ръководени от Жолт Параги, предлага да се използва Very Long Baseline Interferometry (VLBI) - за да събере данни изключително слабите емисии от SN 2007gr и да разкрие подробности за процеса на експлозията. С VLBI, множество радиотелескопи разположени на хиляди километри един от друг извършват измервания едновременно. Астрономите използват електронните възможности на Европейската мрежа на VLBI, чрез която данните телескопите са насочени в реално време до обработващия данните в съвместния институт в Холандия.

Бърз анализ на SN 2007gr данните, получени 22 дни след първоначалното откритие показат, че източникът все още е видим в радиодиапазона. Въз основа на този резултат, екипът извърши по-нататъшни наблюдения от Европейската VLBI мрежа и Green Bank Telescope в Покахонтас Каунти. За първи път досега, учените измерват относително леката експанзия на този източник.

Един друг инструмент, Westerbork Synthesis Array Telescope е изиграл важна роля за получаването на този резултат поради голямата си площ на събиране, което значително подобрява чувствителността на наблюденията на VLBI. Наблюденията от Westerbork телескопа, в съчетание с радио данните от Very Large Array in Socorro, определят измерване на общата плътност на потока или яркостта на източника.

При повторно наблюдение от VLBI, източника е по-светъл, измерен с много висока разделителна способност от глобалната мрежа VLBI радио телескопи, отколкото е бил с телескопа Westerbork. Екипът на радио астрономите стига до заключението, че последните са заловили всички радио вълни, идващи от свръхновата, а в началото VLBI наблюдават само част от източника.

"Благодарение на взаимодействието между тези радио обсерватории, доведе до нашето откритие", каза Александър ван дер Хорст - участник в проекта. "Изучаването на свръхновата бързо ни доведе до извода, че разширението трябва да е много бързо."

Въпреки, че показа специфични свойства в радио емисиите, SN 2007gr е нормален вид Ic свръхнова. Изглежда, че само малка част от материята изхвърлени при експлозията достигна скоростта на най-малко половината от скоростта на светлината - това, което учените наричат леко релативистична скорост. Според нововъзникващата картина, това движение е относително слабо насочено в биполярен тесен конус, или струя. Екипът заключи, че е възможно, повечето или всички видове Ic супернови да произвеждат биполярни струи, но енергийното съдържание на тези загуби се различава драстично от общата енергия на експлозиятя наблюдавана при стандартните свръхнови.

"Ние сме намерили доказателства за нов вид свръхнови - тези с относително слаби и леко релативистки джетове, които могат да бъдат открити само наблизко," казва Колиевиоти . "Такива са вероятно по-голямата част от свръхновите."

Тези наблюдения показват как новите електронни възможностите на Европейската мрежа VLBI дава възможност на астрономите да реагират бързо, когато преходните събития се появяват.

"Използването на електронна техника VLBI премахва някои от най-важните проблеми", казва Ван дер Хорст, директор на Jive "Освен това той ни дава възможност да произвеждаме незабавни резултати, необходими за планирането на допълнителни измервания."

"Това е фантастично ново съоръжение, което се оказва изключително ценно за проучвания на супернови и други радио източници в небето", каза Ван дер Хорст.

Научните резултати от SN 2007gr наблюденията показват влиянието на новото технологично развитие на радиоастрономията през последните години, което позволява високо ефективно международно сътрудничество между радиотелескопите в САЩ, Европа и другаде по целия свят.
Увеличаване Credit: P. Boven, Joint Institute for VLBI in Europe (JIVE); NASA Visible Earth.

Международен екип от учени, включително двама астрономи от Marshall Space Flight Center на NASA в Хънтсвил, са наблюдавали свръхнова с особено големи радио емисии. Екип воден от Жолт Параги от Very Long Baseline Interferometry in Europe, разкрива нови подробности от тези силно енергични експлозии.

Източник: НАСА

  • 1869
  • 0
  • Apr 1, 2012

Коментар
Подобни публикации