science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Astronomen onderzoeken een merkwaardig geval van een supernova die verband houdt met gammastraaluitbarstingen

LBT r-band afbeelding van het gaststelsel van GRB 171010A. De radiopositie van de GRB is gemarkeerd met een rood kruis. Krediet:Melandri et al., 2019.

Met behulp van een set ruimte- en grondtelescopen, een internationaal team van astronomen heeft een gedetailleerde studie uitgevoerd van de supernova SN 2017htp die verband houdt met de gammaflits GRB 171010A. Resultaten van de studie, gepresenteerd in een paper gepubliceerd op 26 oktober op arXiv.org, zou meer licht kunnen werpen op de aard van dergelijke verschijnselen.

Astronomen zijn het er in het algemeen over eens dat langdurige gammastraaluitbarstingen (GRB's) samenvallen met krachtige supernova's (SNe), nagesynchroniseerde hypernovae, wanneer een massieve ster instort tot een zwart gat. Het eerste overtuigende bewijs voor de SN-GRB-verbinding kwam in 2003, toen een SN-achtig spectrum tevoorschijn kwam uit het spectrum van de optische transiënt van GRB 030329.

Echter, het verband tussen GRB's en SNe is nog steeds niet volledig begrepen. Studies tonen aan dat niet alle krachtige supernova's gammaflitsen produceren, daarom kunnen sommige GRB's helemaal niet in verband worden gebracht met de dood van massieve sterren. Daarom, gedetailleerd onderzoek van SN-GRB-associaties kan nuttig zijn bij het bepalen van de ware aard van deze verschijnselen.

Nutsvoorzieningen, een groep astronomen onder leiding van Andrea Melandri van het Brera Observatorium in Italië meldt de detectie van een nieuwe GRB-SN-verbinding. Ze ontdekten dat GRB 171010A, een langdurige gammaflits geïdentificeerd in oktober 2017 met een roodverschuiving van 0,33, wordt geassocieerd met de Type Ib/c core-collapse supernova SN 2017htp die in november 2017 werd gedetecteerd met een vergelijkbare roodverschuiving.

"We presenteren een nieuw geval van zo'n verbinding op z =0,33 tussen GRB 171010A en SN 2017htp (...) We analyseerden de optische fotometrie en spectroscopie van GRB 171010A en SN 2017htp die bijna vier maanden sinds de ontdekking ervan beslaan, ’ schreven de astronomen in de krant.

Onderzoek naar de eigenschappen van de nieuwe GRB-SN verbinding, de astronomen ontdekten dat er ongeveer 0,33 zonnemassa's nikkel nodig zijn om de piekhelderheid van SN 2017htp te reproduceren, met een uitgestoten massa van ongeveer 4,1 zonsmassa's en een kinetische energie van ongeveer 8,1 sexdeciljoen erg. Deze resultaten komen overeen met andere eerder waargenomen GRB-SN-associaties.

Verder, de studie onthulde de eigenschappen van het GRB 171010A-gebied en het deel van het gaststelsel van GRB. Er werd ontdekt dat het sterrenstelsel een diameter heeft van ongeveer de helft van die van de Melkweg, waardoor het de op één na grootste GRB-host is die tot nu toe bekend is. De onderzoekers merkten op dat hoewel de gastheer van de GRB 171010A groter is dan de meeste GRB-gaststelsels, de spectrale eigenschappen zijn typerend voor dergelijke objecten.

De stervormingssnelheid van het GRB-stervormingsgebied werd berekend op ongeveer 0,2 zonsmassa per jaar, terwijl de metalliteit (12 + log(O/H)) werd gemeten op een niveau van ongeveer 8,15. Volgens het blad, deze waarden komen overeen met de waarden die zijn gerapporteerd voor andere GRB-SN-verbindingen.

"De waargenomen eigenschappen van het GRB-stervormingsgebied zijn vergelijkbaar met die van de stervormingsgebieden die andere GRB's herbergen met een geassocieerd Type Ic-BL SN en met beschikbare ruimtelijk opgeloste waarnemingen, ' staat er in de krant.

In de slotopmerkingen, benadrukten de astronomen dat hun studie lijkt te bevestigen dat in het algemeen, de metalliciteit van de GRB-omgeving is laag, zelfs in gaststerrenstelsels met een hoge metalliciteit.

© 2019 Wetenschap X Netwerk