タイプIa超新星は、宇宙で最も激しい爆発のいくつかであり、天文学者が宇宙自体のサイズと膨張を測定するための便利なツールになっています。今週のアメリカ天文学会で発表された新しい研究は、これらの爆発を引き起こす星の融合、白色矮星が以前考えられていたよりも可能性が高く、奇妙ないくつかのタイプIa超新星の特性を説明できる可能性が高いことを指摘しています予想よりも明るくない。
RüdigerPakmorらが発表した研究。ドイツのガルヒングにあるマックスプランク宇宙物理学研究所の2人の白色矮星の合併をバイナリシステムでシミュレートし、これらのシミュレーションが以前に観測された超新星と奇妙な特性、特に1991bgのそれと一致することを示しました。その超新星、およびその後観測された他の超新星は、それがタイプIa超新星である場合に予想されたはずの光度よりも奇妙なことに明るさが低かった。
Ia型超新星は、2進星系で2つの星が互いに周回しているときに発生します。 1つのシナリオでは、星の1つが白い矮星、小さくても非常に密度の高い星になり、物質を他の星から奪い、チャンドラセカールの限界（太陽の質量の1.4倍）を超え、熱核爆発を起こします。
これらのタイプの超新星のもう1つの原因は、システム内の両方の星の合併である可能性があります。これらの研究者によって分析されたシナリオでは、両方の星は太陽の直下の質量の白い矮星でした：.83-0.9太陽質量。
研究者たちは、重力波の放出によりシステムがエネルギーを失うと、2つの白い矮星が互いに接近することを示しました。それらが融合すると、一方の星の物質の一部が他方に衝突し、炭素と酸素を加熱し、タイプIa超新星に見られる熱核爆発を引き起こします。
Max-Planck InstituteのSupernova Research Groupの好意により、シミュレートされた合併のアニメーションをここで見ることができます。
1991bgのような超新星の観測では、通常、0.4〜0.9の太陽質量のニッケルを燃焼する通常のタイプIa超新星よりも、約0.1太陽質量の少ないニッケル56を燃焼することが示されています。ニッケルの放射減衰は、タイプIa超新星の明るい表示にパンチを与える現象の1つであるため、これはそれらをより明るくしません。
「詳細な爆発シミュレーションにより、タイプIa超新星の実際の観測と実際に非常によく一致する観測可能量を予測することができました」と、論文の共著者であるフリードリッヒ・レプケは述べました。
彼らのシミュレーションは、2つの白い矮星が合体するとき、系の密度が典型的なタイプIa超新星よりも低く、したがって生成されるニッケルが少ないことを示しています。研究者達は彼らの論文の中で、これらのタイプの白色矮星の合併は観察されたタイプIa超新星の2-11パーセントを構成する可能性があると述べています。
これらの素晴らしい爆発を引き起こすメカニズムを理解することは、私たちの宇宙の範囲とその拡張の両方、およびIa型超新星自体の多様性を理解する上で必要なステップです。
彼らの研究と彼らのコンピューターモデリングの詳細についてもっと知りたいのであれば、この論文はArxivから入手できます。その結果は、2010年1月7日版にも掲載されます。 自然.
出典：AASプレスリリース、Arxivペーパー
