[:it]Alla ricerca di oggetti compatti nel resto di supernova di Keplero. Pubblicato su ApJ: “No Surviving Companion in Kepler’s Supernova” di P. Ruiz-Lapuente (Instituto de Física Fundamental, Madrid)[:en]Looking for compatc objects in the Kepler supernova remnant. Published on ApJ the study: “No Surviving Companion in Kepler’s Supernova” of P. Ruiz-Lapuente (Instituto de Física Fundamental, Madrid)[:]
[:it]di Mario Giuseppe Guarcello ( segui mguarce)
In cosmologia, le supernovae di tipo Ia sono estremamente importanti in quanto permettono di misurare con accuratezza le distanze delle galassie che le ospitano. A differenza delle supernovae a collasso nucleare, quelle di tipo Ia non sono dovute al collasso del nucleo di stelle molto massicce al termine della loro evoluzione, ma all’esplosione termonucleare di nane bianche in sistemi binari. Dipendentemente dalla natura della stella compagna della nana bianca e dal processo che ha portato all’esplosione, esistono tre possibili tipi di supernovae Ia. Nei sistemi “singolarmente degeneri” la nana bianca accresce materia da una stella, tipicamente una gigante, fino ad accumulare sulla sua superficie una massa critica innescando l’esplosione. Negli altri due meccanismi, invece, l’esplosione è dovuta alla coalescenza tra la nana bianca e la sua compagnia, che può essere un’altra nana bianca (sistemi doppiamente degeneri) o il nucleo di una stella gigante (sistemi a nucleo degenere).
Un metodo per distinguere tra questi scenari consta nel ricercare la stella compagna sopravvissuta all’esplosione di supernova. Nel caso di sistemi singolarmente degeneri, infatti, la compagna può sopravvivere alll’esplosione di supernova. Questo invece non avviene negli altri due scenari. La sorgente compagna sopravvissuta all’esplosione di supernova può essere identificata grazie alla sua alta velocità, alla rapida rotazione, intensa luminosità o peculiarità chimiche dovute alla contaminazione da parte deli ejecta prodotti nell’esplosione di supernova.
Nello studio “No Surviving Companion in Kepler’s Supernova” di P. Ruiz-Lapuente (Instituto de Física Fundamental, Madrid), recentemente pubblicato da The Astrophysical Journal con la collaborazione dell’astronomo F. Damiani dell’Osservatorio Astronomico di Palermo, viene condotta una ricerca di un eventuale compagna sopravvissuta all’esplosione di supernova SN 1604, una delle supernovae storiche in quanto osservata oltre che da Johannes Kepler, anche da altri astronomi europei, coreani e cinesi. La ricerca è condotta analizzando spettri ad alta risoluzione ottenuti con lo spettrografo FLAMES dell’European Southern Observatory ed osservazioni dell’Hubble Space Telescope delle sorgenti nel nucleo del resto di supernova di Keplero, prodotto da SN 1604. Tutte le sorgenti osservate sono compatibili con stelle di varia natura, e nessuna con la sorgente compagna della nana bianca che ha prodotto l’esplosione di supernova. Questo supporta l’ipotesi che l’esplosione della supernova SN 1604 non sia stata prodotta da un sistema singolarmente degenere. Lo scenario dela sistema a nucleo degenere sembra essere favorito da alcune caratteristiche del resto di supernova presente oggi.
La figura (link) mostra un’immagine composta del resto di supernova di Keplero (blue: raggi X ad alta energia; verde: raggi X a bassa energia; giallo: ottico; rosso: infrarosso) ottenuta dai satelliti NASA Chandra, Hubble e Spitzer.[:en]di Mario Giuseppe Guarcello ( follow mguarce)
Type Ia supernovae are particularly important in cosmology since they allow us precise measurements of the hosting galaxies. These supernovae are not triggered by the collapse of the core of massive stars, such as the “core-collapse supernovae”. They are instead due to the thermonuclear explosion of a white dwarf in close binary system. According to the nature of the companion and the explosion mechanism, three different scenarios of type Ia supernovae have been proposed. In the “single-degenerate” scenario the companion is a star, typically a giant, accreting material onto the white dwarf. Once the accreted mass is larger than a critical value, the thermonuclear explosion is triggered. The explosion can also be triggered by the coalescence of the white dwarf with its companion, which can be another white dwarf (the “double-degenerate scenario) or the core of a giant star (the “core-degenerate scenario”).
A possible way to distinguish between these three scenarios consists in searching for a survived companion in the supernova remnant produced by the supernova explosion. The companion in the single-degenerate Type Ia supernovae explosions may, in fact, survive the explosion, which is not expected to happen in the other two scenarios. These objects can be identified thanks to their large proper motion, fast rotation, brightness, and chemical peculiarities due to contamination by the supernova ejecta.
In the study “No Surviving Companion in Kepler’s Supernova” of P. Ruiz-Lapuente (Instituto de Física Fundamental, Madrid), which has been recently published by The Astrophysical Journal also with the collaboration of the astronomer F. Damiani of the Astronomical Observatory of Palermo, a possible survived object is searched in the Kepler supernova remnant, produced by the supernova SN 1604. This is one of the five historical supernovae, been observed by Johannes Kepler, together with other European, Korean and Chinese astronomers. The search for the compact object has been performed by analyzing high-resolution spectra obtained with FLAMES@ESO and data obtained with the Hubble Space Telescope of all the sources within the core of the supernova remnant. All the studied sources are compatible with being stars of different type, and no candidate survived companion is found. This result, together with some of the properties of the Kepler supernova remnant, led to the conclusion that the SN 1604 supernova was likely a “core-degenerate” Type Ia supernova.
The figure (link) shows a composite image of the Kepler supernova remnant (blue: high energy X-rays; green: low energy X-rays; blue: optical; red: infrared) obtained with the NASA satellites Chandra, Hubble and Spitzer.[:]