Italiaanse astronomen hebben een 3D-model ontwikkeld voor de supernovarest (SNR) IC 443 om de morfologie van deze bron te onderzoeken. Het model stelde de onderzoekers in staat meer inzicht te krijgen in de complexe morfologie van SNR IC 443 en verschafte cruciale informatie over de röntgenstraling van dit object. De studie werd gedetailleerd beschreven in een paper dat op 15 december werd gepubliceerd op arXiv.org.

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 overblijfselen van supernova's 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 in het interstellaire medium (ISM) en het leveren van de energie die nodig is voor het opwarmen van het ISM. SNR's worden ook verondersteld verantwoordelijk te zijn voor de versnelling van galactische kosmische straling.

IC 443 mixed-morphology SNR (MMSNR) met een diameter van ongeveer 50 boogminuten en behoort tot de GEM OB1-associatie op een afstand van ongeveer 4, 900 lichtjaar. De SNR vertoont een schelpachtige morfologie in de radioband en centraal gevulde thermische röntgenstraling.

Waarnemingen laten zien dat IC 443 lijkt te bestaan ​​uit twee onderling verbonden quasi-sferische subschillen met verschillende stralen en zwaartepunten. Het blijkt ook een vrij complexe omgeving te hebben omdat het interageert met een moleculaire wolk in de noordwestelijke en zuidoostelijke gebieden en met een atomaire wolk in het noordoosten.

Onlangs, een team van astronomen onder leiding van Sabina Ustamujic van het INAF-Palermo Astronomical Observatory, Italië, heeft een driedimensionaal hydrodynamisch (HD) model ontwikkeld voor IC 443, die de uitbreiding van de SNR en zijn interactie met het omringende circumstellaire/interstellaire medium (CSM/ISM) beschrijft. Het model stelde de wetenschappers in staat om de oorsprong van de complexe morfologie en multithermische röntgenstraling die in deze SNR wordt waargenomen, te onderzoeken.

"We hebben de uitbreiding van de SNR en zijn interactie met de omgeving gemodelleerd, geparametreerd in overeenstemming met de resultaten van de multigolflengte-gegevensanalyse. Uit de simulaties hebben we de thermische röntgenstraling gesynthetiseerd en vergeleken met waarnemingen, ’ legden de astronomen uit.

Het model geproduceerd door het team van Ustamujic verklaarde de complexe röntgenmorfologie van IC 443 op een natuurlijke manier, omdat het in staat was om de meeste waargenomen kenmerken te reproduceren en het sterke effect van het inhomogene ISM op de SNR te identificeren. Het ondersteunt de associatie van IC 443 met een pulsar-windnevel (PWN), bekend als CXOU J061705.3+222127, wat suggereert dat dit PWN tot de SNR behoort en dat de gecollimeerde straalachtige structuur is geproduceerd door de exploderende ster.

Het HD-model geeft een zeer onregelmatige en asymmetrische verdeling van de ejecta aan, met een centraal puntige röntgenstraling. De massa van de ejecta en de energie van de explosie werden berekend op ongeveer 7 zonsmassa's en 1 sexdeciljoen erg, respectievelijk. Op basis van de resultaten, de astronomen nemen aan dat de moedersupernova werd gekenmerkt door een lage explosie-energie en dat de leeftijd van IC 443 ongeveer 8 is, 000 jaar.

Samenvattend de bevindingen, de onderzoekers kwamen met een hypothese die de oorsprong van de complexe morfologie van IC 443 zou kunnen verklaren. "Het waargenomen inhomogene omgevingsmedium is de hoofdverantwoordelijke voor de complexe structuur en de röntgenmorfologie van SNR IC 443, wat resulteert in een zeer asymmetrische verdeling van de ejecta vanwege de off-gecentreerde locatie van de explosie in de holte gevormd door de wolken. Er wordt beweerd dat de morfologie met centrale piek (typisch voor MMSNR's) een natuurlijk gevolg is van de interactie met de complexe omgeving, ’ concludeerden de auteurs van het artikel.

© 2020 Wetenschap X Netwerk