潜在的な超新星のプロファイリング

シェーファーが答えを出そうとしている主な質問は、どの星がタイプIa超新星の前駆体であるかです。天文学者たちはこの謎を40年以上追跡しようとしてきました。

タイプIa超新星は非常に明るく、明るさも非常に均一であるため、宇宙距離での測定に最適な天文学的「標準キャンドル」と見なされています。タイプIa超新星も暗黒エネルギーの探索の鍵です。これらの爆風は、宇宙の膨張速度を測定するための距離マーカーとして使用されてきました。

しかし、潜在的な問題は、遠方の超新星が近くのイベントとは異なる可能性があり、そのため対策が混乱することです。この問題を解決する唯一の方法は、補正が計算できるように、爆発する星のタイプをタイプIa超新星として識別することです。 「来たる大金の超新星宇宙論プログラムは、彼らが精密宇宙論の目標を達成するためにこの問題への答えを必要としています」とシェーファーは言った。

1988年まで発見されなかった二重の白色矮星連星や、非常にまれな共生星など、多くの種類の星系が潜在的な超新星として提案されてきました。しかし、最も有望な前駆細胞は、通常は連星系であり、伴星から白い矮星に流れ落ちる物質を伴う連星系である。物質は、圧力が熱核反応（H爆弾のような）を引き起こすのに十分なほど高くなるまで、白色矮星の表面に蓄積されます。 RNは、世紀ごとに複数の噴火を起こす可能性があります（観測された噴火が1つしかない古典的な新星とは対照的です）。

RNが超新星前駆体であるかどうかの質問に答えるために、シェーファーはRNの軌道周期、降着率、バーストの日付、噴火の光度曲線、およびバースト間の平均マグニチュードを取得するために広範な研究を行いました。

大きな問題の1つは、観測された超新星の割合を供給するのに十分な数のRN発生があったかどうかでした。別の質問は、新星の噴火自体が噴火の間に蓄積されたよりも多くの物質を吹き飛ばすので、白い矮星は質量を増やさないであろうということでした。

古い空の写真を見ると、発見されたすべての噴火を数え、1890年までのRN噴火の頻度を測定できました。また、アーカイブされた写真の日食時間を測定し、噴火全体の軌道周期の変化。

そうすることで、シェーファーは両方の質問に答えることができました：観測されたタイプIa超新星率のソースを提供するのに十分なRN発生がありました。 「私たちの天の川に10,000個の再発する新星があるので、それらの数はタイプIa超新星のすべてを説明するのに十分高いです」と彼は言った。

彼はまた、白色矮星の質量が増加していて、その崩壊が百万年以内に起こり、Ia型超新星を引き起こすことを発見しました。

シェーファーは、すべての「古典的な新星」のおよそ3分の1は、前世紀に2回以上の噴火を伴う実際のRNeであると結論付けました。

この知識により、天文学者は超新星を使用して宇宙の膨張を測定する際に微妙な補正を行うための計算を実行できるようになり、暗黒エネルギーの探索に役立つ場合があります。

このアーカイブ検索の重要な結果は、いつでも噴火するRNの予測です。 U Scorpii（U Sco）という名前のRNは「吹き飛ばす」準備ができており、（X線、紫外線、光学、および赤外線の波長で）集中的な観測を行うために、世界規模の大規模なコラボレーション（「USCO2009」と呼ばれる）がすでに形成されています。今後のイベント。自信に満ちた予測で、どの星が新星になり、どの年に爆発するかを特定したのは、これが初めてです。

この調査中に、シェーファーは1つの新しいRN（V2487 Oph）、6つの新しい噴火、5つの軌道周期、および噴火中の2つの神秘的な突然の明るさの低下も発見しました。

もう1つの発見は、新星の発見効率が「恐ろしく低い」ことであり、通常4％です。つまり、25個中1個の新星しか発見されません。シェーファー氏は、これはアマチュア天文学者がデジタルカメラを使って空を監視し、失われたすべての噴火を発見する明らかな機会だと語った。

シェーファーは世界中のアーカイブを使用しました。2つの主要なアーカイブは、マサチューセッツ州ボストンのハーバード大学天文台とマサチューセッツ州ケンブリッジの米国変光星観測協会（AAVSO）の本部です。ハーバードには、全天をカバーする50万枚の古い空の写真のコレクションがあり、1890年まで遡る各星の1000〜3000枚の写真が収められています。AAVSOは、1911年から世界中の何千ものアマチュアによる無数の星の明るさの測定のための情報センターです。プレゼント。

出典：ルイジアナ州立大学、AAS会議記者会見