Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Astronomen ontdekken nieuw supernova-overblijfsel

Samengesteld RGB-beeld van G321.3–3.9 zoals te zien in de eROSITA all-sky surveys eRASS:4 en het MWA-radiobeeld genomen op 200 MHz. Credit:Mantovanini et al., 2024.

Astronomen van de Curtin University in Australië en elders melden de detectie van een nieuw supernovarestant (SNR) op zo'n 3300 lichtjaar afstand. De pas ontdekte SNR, G321.3-3.9 genoemd, heeft een elliptische vorm en wordt geschat op een paar duizend jaar oud. De bevinding werd gedetailleerd beschreven in een artikel dat op 30 januari werd gepubliceerd op de pre-printserver arXiv .



SNR's zijn diffuse, uitdijende structuren die het gevolg zijn van een supernova-explosie. Ze bevatten uitgestoten materiaal dat uitzet door de explosie en ander interstellair materiaal dat is meegesleurd door de schokgolf van de geëxplodeerde ster.

Onderzoek naar supernovaresten is belangrijk voor astronomen, omdat ze een sleutelrol spelen in de evolutie van sterrenstelsels, doordat ze de zware elementen die bij de supernova-explosie zijn ontstaan, verspreiden en de energie leveren die nodig is voor het opwarmen van het interstellaire medium. Er wordt ook aangenomen dat SNR's verantwoordelijk zijn voor de versnelling van galactische kosmische straling.

De uitgebreide bron G321.3-3.9 werd in 1997 geclassificeerd als een SNR-kandidaat. Eerdere waarnemingen hebben aangetoond dat het een elliptische en bijna complete schaal is met een afmeting van 109×64 boogmin 2 , piekflux van 10 mJy/bundel en totale geïntegreerde fluxdichtheid groter dan 0,37 Jy.

Nu heeft een team van astronomen onder leiding van Silvia Mantovanini van Curtin University een schat aan radio- en röntgengegevens geanalyseerd van verschillende onderzoeken en ook van het Spektr-RG-ruimtevaartuig, wat als resultaat de SNR-status van G321.3-3.9 bevestigde.

Volgens de studie vertoont G321.3-3.9 een uitgebreide structuur bij lage röntgenenergie, omringd door een radiogranaat, en vertoont deze geen enkele diffuse emissie in infrarood. De spectrale index van de bron werd gemeten op -0,8, wat consistent is met niet-thermische synchrotron-emissie in overeenstemming met een SNR van het granaattype.

Op basis van de verzamelde gegevens schatten de onderzoekers dat G321.3-3.9 zich tussen de 2.300 en 3.300 lichtjaar verwijderd bevindt. De afstandsschattingen suggereren dat de SNR een diameter heeft van ongeveer 62-97 lichtjaar en dat de leeftijd ervan tussen 1.700 en 4.000 jaar ligt. Daarom is de veronderstelde leeftijd jonger dan verwacht op basis van de schaalvorm en de lage helderheid bij radiofrequenties.

De astronomen merken op dat deze onzekerheden te wijten zijn aan de beperkte fotonstatistieken in röntgenstraling en het gebrek aan associatie tussen de schil en een bekende pulsar. Ze voegen eraan toe dat geen van de pulsars in dezelfde regio een ouderdom of eigen beweging heeft die verband zou kunnen houden met een supernova-overblijfsel ter grootte van G321.3-3.9.

"We zullen PARKES-vervolgobservaties uitvoeren in de overgebleven schil in de radioband om te zoeken naar een mogelijke pulsar-associatie. Succesvolle detectie van pulsaties zou de berekening van de spreidingsmaat mogelijk maken en daarmee de leeftijd en de afstand waarop G321.3-3.9 zich bevindt, samen met de uitzettingssnelheid ervan", legden de wetenschappers uit.

Meer informatie: S. Mantovanini et al, G321.3-3.9:een nieuw supernova-overblijfsel waargenomen met multi-band radiogegevens en in de SRG/eROSITA All-Sky Surveys, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2401.17294

Journaalinformatie: arXiv

© 2024 Science X Netwerk