science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Supernovarest G53.41+0.03 in detail onderzocht

SNR G53.41+0.03 met een type I-uitbarsting van HMXB IGR J19294+1816 in oktober 2019. Links:grijsschaalbeeld in het energiebereik van 0,8-4,0 keV. Radiocontouren van het THOR VGPS-onderzoek (Anderson et al. 2017) met niveaus – (0.013, 0,01475, 0,02) Jy/straal worden over de röntgengegevens heen gelegd. Rechts:driekleurenbeeld (rood 0,8–1,5 keV, groen 1,5-2,5 keV en blauw 2,5-4,0 keV) met extractie- en uitsluitingsgebieden die in de analyse worden gebruikt. Krediet:Domček et al., 2021.

Astronomen hebben gedetailleerde röntgenwaarnemingen uitgevoerd van een recent ontdekt supernova-overblijfsel (SNR), bekend als G53.41+0.03. Resultaten van de waarnemingscampagne geven belangrijke inzichten in de eigenschappen van dit object. De studie werd gedetailleerd beschreven in een paper die op 7 mei werd gepubliceerd op de arXiv pre-print server.

SNR's zijn diffuus, uitzettende structuren als gevolg van een supernova-explosie. Ze bevatten uitgestoten materiaal dat zich uitbreidt door de explosie en ander interstellair materiaal dat is meegesleurd door de passage van de schokgolf van de geëxplodeerde ster.

Onderzoek naar supernovaresten is belangrijk voor astronomen, omdat ze een sleutelrol spelen in de evolutie van sterrenstelsels, het verspreiden van de zware elementen die tijdens de supernova-explosie zijn gemaakt en het leveren van de energie die nodig is voor het opwarmen van het interstellaire medium (ISM). SNR's worden ook verondersteld verantwoordelijk te zijn voor de versnelling van galactische kosmische straling.

G53.41+0.03 werd in 2018 bevestigd als een supernovarest door analyse van de gegevens van de LOFAR (LOw Frequency ARray) Two-meter Sky Survey. De SNR heeft een relatief jonge leeftijd en wordt geschat op ongeveer 24, 450 lichtjaar verwijderd.

Aangezien de aard van G53.41+0.03 nog steeds slecht wordt begrepen, een groep astronomen onder leiding van Vladimír Domček van de Universiteit van Amsterdam, Nederland, besloten om deze SNR nader te bekijken. Met behulp van ESA's XMM-Newton-ruimtevaartuig, ze voerden röntgenwaarnemingen uit van dit object met als hoofddoel het onderzoeken van de morfologische structuur ervan.

"In dit werk, we volgen SNR G53.41+0.03 op met een nieuwe speciale 70ks XMM-Newton observatie, ’ schreven de astronomen in de krant.

Uit de waarnemingen bleek dat G53.41+0.03 een morfologie van een halve schaal heeft van 3,5' groot, waarbij de meeste emissie afkomstig is van de bovenste helft (in galactische coördinaten). De onderste helft van de SNR vertoont geen duidelijke morfologische detectie. De grootte van het overblijfsel in röntgenstralen bleek kleiner te zijn dan in de radioband, wat hoogstwaarschijnlijk wordt veroorzaakt door een hoge beeldresolutie van XMM-Newton.

De studie identificeerde drie unieke regio's van het overblijfsel, allemaal goed gekarakteriseerd door het niet-evenwichtsionisatieplasmamodel. Deze regio's vertonen verschillen in hun helderheid en plasmakenmerken. De astronomen nemen aan dat dit waarschijnlijk wordt veroorzaakt door de hogere dichtheid in het helderste gebied en een combinatie van een lagere dichtheid en de nabijheid van het galactische vlak in het zwakste gebied.

Verder, uit de spectrale analyse bleek dat G53,41+0,03 tussen 1, 000 en 5, 000 jaar oud, wat de relatief jonge leeftijd van deze SNR bevestigt. De waarnemingen vonden ook twee interessante puntbronnen in het geometrische centrum van G53.41+0.03. Een van deze bronnen is een jong stellair object (YSO), terwijl de tweede een magnetar lijkt te zijn, verder onderzoek van deze bron is echter nodig om de aard ervan bekend te maken.

© 2021 Science X Network