2014年1月21日に発見されてからわずか3週間で、メシエ82の新しい超新星SN 2014J、「シガー」銀河について多くが学ばれました。それが実際にタイプIa超新星であるというそのスペクトルに基づく初期の確認に加えて、1986年以来、私たちの天の川銀河に最も近いタイプIa爆発であると現在理解されています。
そのユニークな近接性だけで、SN 2014Jはこれまでに観測された最も重要な超新星の1つとなっています。私たちの宇宙のサイズ、年齢、および最終的な運命はIa型超新星の観測に密接にリンクされており、それらができる精度のため、それは超新星のIa型クラスと宇宙全体の両方の理解に影響を与えますユニバーサルスケールの距離を推定するために適用することが最も近い例に大きく依存します。 SN 2014Jは、今後数十年間、タイプIa超新星ベースの距離スケールで最も近いアンカーポイントのままである可能性が非常に高いです。
「この種の最も近い超新星であるSN 2014Jは、宇宙の膨張をより適切に調整するのに役立ちます」と、超新星H0 for Equation of State（SHOES）プロジェクトの共同リーダーであり、 2011ノーベル物理学賞。
タイプIa超新星の観測から、宇宙はほとんど暗黒エネルギーでできており、その膨張率は明らかに加速していることが発見されました。その発見は、Ries、Saul Perlmutter、およびBrian Schmidtの2011年ノーベル物理学賞を受賞しました。
宇宙の正確な膨張率をより正確に測定することは、1929年にハッブルが膨張を発見して以来、宇宙論の聖杯となっています。これらの恒星の爆発は、白色矮星が特定の臨界質量を超えた場合にのみ発生するため、宇宙スケールの距離を調べるのに最適です。太陽質量1.4に相当します。
その結果、ほとんどのタイプIa超新星はほぼ同じ固有または絶対等級で爆発します。したがって、それらはユニークな種類の「標準キャンドル」を提供します。これにより、タイプIaの超新星が別のタイプよりも100倍暗いと観測された場合、それは他のタイプよりも正確に10倍遠くにあると理解できます。実際には、実際のタイプIa超新星間の微妙な違いが、距離の推定値に対する正味の影響で平均して約10％に達していることが考慮されています。したがって、技術的には、タイプIa超新星は「標準化可能なキャンドル」を提供します。
正常なタイプのIa超新星はよく理解されています。その発見からわずか数日で、東京大学カブリ物理数理研究所のロバートキンビーは、SN 2014Jのm_V = 10.5のピーク見かけの等級と2月2日のピーク輝度の時間を予測できました。それらが発生する1週間以上前。現在利用可能な観測結果が示すように、アメリカ変光星観測協会のおかげで利用可能な光度曲線にまとめられているように、他の同様のタイプのIa超新星の光度曲線に基づくキンビーの予測がスポットされていました（下の図1を参照）。
SN 2014Jは通常のタイプのIa超新星ですが、その光度曲線は、ホストの銀河に存在し、介入している大量のダストによって淡色で覆い隠されているように、非常に赤くなっていることを示しています。発赤の量は、青と視覚的な等級の違いによって示されます。 E =（B-V）として測定される消光として知られているSN 2014Jの場合、消光は約1.3等です。これは、次に近い最近のタイプIa超新星、銀河メシエ101のSN 2011fe、2,300万光年（7.0メガパーセク）に匹敵します。これは、SN 2011feが比較してほとんど赤くなっていなかったことを示す明るい曲線です。つまり、スペクトルと色の両方が正常です。
SN 2014J爆発の最初のライトの日付は、1月21日の発見の1週間前の約1週間14.72 UTに確定しました。これは、SN 2014Jに関してすでにオンラインで公開されている少なくとも2つの論文の1つで報告されています。 al。、およびすでにAstrophysical Journal Lettersに提出されている（e-printはこちらを参照）。 SN 2014Jは、最初の光の翌日には早くも観測される4つのタイプIa超新星の1つであり、その他はSN 2011feを含むほか、銀河NGC 1015のSN 2009ig、1億3,000万光年（41メガパーセク）、およびSN 2013dy銀河NGC 7250、4600万光年（14メガパーセク）。
最近のタイプIa超新星の2つのライバル、銀河NGC 5253のSN 1972EとNGC 5128のSN 1986G、ケンタウロスA銀河が早くから引用されました。ただし、どちらも、現在の距離スケールのゼロ点に直接関連しているとは言えません。どちらも、ゼロ点タイプのIa超新星とデータを定義するのに不可欠な、最大前の観測を含む最新の完全なマルチバンドおよびマルチエポック観測がないためです。それは現在SN 2014Jのために集められています。たとえば、1億光年（31メガパーセク）の銀河NGC 1309のSN 2002fkは、完全なマルチエポックのマルチバンド光曲線データがあるため、ゼロ点キャリブレータとして使用されているわずか8つのタイプIa超新星の1つです。たとえば、Ries et al。 （2011ApJ…730..119Rを参照）。
最近のどのタイプのIa超新星が比較的最も近いかという観点から、関与する銀河までの距離は、1980年以降に銀河について公開されている赤方偏移に依存しない距離推定の本質的にすべての分析に基づいて推定できます。 NASAのハッブル宇宙望遠鏡に基づく観測を含みます。このような銀河距離の推定値は、NASA / IPAC銀河外銀河距離データベース（NED-D）にまとめられています。
SN 2014JのホストであるGalaxy Messier 82は、8つの異なる推定値を使用した3種類の距離インジケーターの平均に基づいて、12.0百万光年（3.6メガパーセク）に位置しています。これらの指標間の標準偏差は約10％です。
SN 1986GのホストであるGalaxy NGC 5128も12.0百万光年の位置にあり、46の異なる距離推定を使用する11の異なる指標に基づいており、指標間の標準偏差は〜10％です。したがって、インジケーターの精度の範囲内で、両方の超新星は本質的に同じ距離で発生し、SN 2014JがSN 1986G以降で最も近いことを確認します。 SN 1972EのホストであるGalaxy NGC 5253は、48の推定値を持つ6つの指標に基づいて、現代にタイプIa超新星をホストしたことが知られている11.0百万光年（3.4メガパーセク）の実際に最も近い銀河です。
メシエ82のほこりによる減光の説明は、SN 2014Jからのデータを適用してその距離を推定することに関するいくつかのほんの一部にすぎません。マグニチュードの低下を将来観測すると、完全な光度曲線が明らかになります。これにより、下降時間と光曲線ストレッチファクターの推定が可能になります。これらが手に入ると、せいぜい数週間から数週間以内に、SN 2014Jは最も近いタイプのIa超新星アンカーポイントとしての使用を開始します。
ロゼッタ石よりも画期的なものであるにもかかわらず、SN 2014Jは、宇宙論におけるタイプIa超新星観測の将来のアプリケーションに永続的な遺産の影響を与えます。 Ia型超新星の宇宙距離指標としての利用を強化することは特に重要です。これは、SHOESプロジェクト、カーネギーハッブルプログラム、その他のプロジェクトを含む進行中のプロジェクトにとって重要です。これらのプロジェクトはすべて、次の10年以内に宇宙の膨張率またはハッブル定数を1％を超える精度で測定することを目的としています。宇宙の正確なサイズと年齢だけでなく、暗黒エネルギーを含む宇宙の全エネルギーを支配する正確な状態方程式も理解するためには、そのレベルの精度が必要です。
