Met behulp van de afgevlakte deeltjesinferentie (SPI) techniek, astronomen hebben de supernovarest (SNR) DEM L71 onderzocht, voornamelijk het analyseren van de röntgenstraling van deze bron. Resultaten van de studie, gepresenteerd in een paper gepubliceerd op 28 januari op arXiv.org, meer licht werpen op de aard van deze SNR.

Supernovaresten 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.

SNR's zijn over het algemeen complex, driedimensionale objecten, wat het bestuderen ervan behoorlijk uitdagend maakt, vooral bij het onderzoeken van hun röntgenstraling. SPI is een methode die dit probleem aanpakt. Het is een flexibele techniek voor het inpassen van röntgenwaarnemingen van uitgestrekte objecten, waardoor het plasma kan worden gemodelleerd als een verzameling onafhankelijke "gladde deeltjes, " of klodders, van plasma.

Een team van astronomen onder leiding van Jared Siegel van de Universiteit van Chicago, Illinois, heeft SPI gebruikt om de röntgenstraling van de supernovarest DEM L71 te karakteriseren, die werd waargenomen door ESA's XMM-Newton-ruimtevaartuig. DEM L71 is geclassificeerd als een Type Ia SNR in de Grote Magelhaense Wolk (LMC), ongeveer 4, 000 jaar oud, met een min of meer regelmatige vorm. De nieuwe studie is een aanvulling op die van het team van Siegel vorig jaar, het verstrekken van chemische abundantie-analyse van het materiaal dat uit de SNR wordt uitgestoten en dit te vergelijken met supernova-explosiemodellen.

"Hier, we breiden de analyse van de SPI-fit uit door de samenstelling van het opgeveegde materiaal en de ejecta van DEM L71 te berekenen, en die te vergelijken met een groot aantal supernova-explosiemodellen, ’ schreven de astronomen in de krant.

Vooral, als onderdeel van het nieuwe onderzoek, de wetenschappers hebben de ejecta beter geïsoleerd en de overvloed aan verschillende elementen berekend, vergeleken met het vorige onderzoek. De totale massa van het opgeveegde materiaal werd berekend op ongeveer 228 zonsmassa's en er werd bevestigd dat DEM L71 een overmaat aan ijzer (Fe) vertoont in het centrale gebied.

De onderzoekers merkten op dat de totale massa van het opgeveegde materiaal veel groter is dan die afgeleid door een onderzoek uit 2003. Ze nemen aan dat dit te wijten kan zijn aan het volume van ons omringende medium, die het volume overtreft dat is afgeleid van het onderzoek dat bijna 20 jaar geleden is uitgevoerd.

In het algemeen, de resultaten suggereren, vooral de overmaat aan ijzer in het centrale gebied van DEM L71, dat het een Type Ia explosie is. De astronomen merkten op dat een hoge hoeveelheid ijzer totaal inconsistent is met een oorsprong in typisch LMC-materiaal, of in kerninstortingsexplosies.

"Het kan alleen worden geëvenaard door het massabereik dat wordt voorspeld door Type Ia-modellen. De Fe-abundantie heeft daarom het meest onderscheidende vermogen, en suggereert duidelijk een Type Ia in plaats van een kern-instorting SN-explosie, ’ concludeerden de auteurs van het artikel.

Aangemoedigd door de resultaten, Het team van Siegel is nu van plan de SPI-methode toe te passen op andere SNR's die zijn waargenomen met XMM-Newton, inclusief W49B - een supernovarest waarschijnlijk van een Type Ib- of Ic-supernova, gelegen op ongeveer 33, 000 lichtjaren verwijderd.

© 2020 Wetenschap X Netwerk