Profilovací potenciál Supernovae

Pin
Send
Share
Send

[/titulek]

Stejně jako se psychologové a detektivové pokoušejí „profilovat“ sériové vrahy a jiné zločince, astronomové se snaží určit, jaký typ hvězdného systému bude explodovat jako supernova. Existuje však potenciál naučit se hodně astronomie i kosmologie teorizací potenciálních hvězdných explozí. Na setkání Americké astronomické společnosti minulý týden diskutoval profesor Bradley E. Schaefer z Louisianské státní univerzity v Baton Rouge, jak prohledáváním starých astronomických archivů může vzniknout jedinečná a prvotřídní věda o supernovách a poskytování informací o temné energii - in způsoby, které neposkytuje žádná kombinace moderních dalekohledů. Schaefer navíc řekl, že při vyhledávání mohou pomoci i amatérští astronomové.

Schaefer studoval archivovaná data zpět do roku 1890. „Archivní data jsou jediným způsobem, jak vidět dlouhodobé chování hvězd, pokud nechcete sledovat příští století v noci, a to je ústřední otázkou mnoha předních astronomických otázek. ," řekl.

Hlavní otázkou, na kterou se Schaefer snaží odpovědět, je to, jaké hvězdy jsou progenitory typu Ia supernovae. Astronomové se pokoušejí sledovat toto tajemství více než 40 let.

Supernovy typu Ia jsou ve své jasnosti pozoruhodně jasné, ale také pozoruhodně jednotné, a proto jsou považovány za nejlepší astronomické „standardní svíčky“ pro měření přes kosmologické vzdálenosti. Supernovy typu Ia jsou také klíčem k hledání temné energie. Tyto výbuchy byly používány jako značky vzdálenosti pro měření toho, jak rychle se vesmír rozšiřuje.

Potenciálním problémem je však to, že vzdálené supernovy se mohou lišit od událostí v okolí, a tak zmatit opatření. Schaefer uvedl, že jediným způsobem, jak tento problém vyřešit, je identifikovat typ hvězd, které explodují jako supernovy typu Ia, aby bylo možné vypočítat korekce. "Připravované supernovy-kosmologické programy o velkých penězích vyžadují odpověď na tento problém, aby dosáhly svého cíle přesné kosmologie," řekl Schaefer.

Jako potenciální supernovy byly navrženy mnohé typy hvězdných systémů, jako jsou dvojité bílé trpasličí binárky, které nebyly objeveny až v roce 1988, a symbiotické hvězdy, které jsou velmi vzácné. Nejslibnějším progenitorem je však recidivující novae (RN), což jsou obvykle binární systémy s hmotou tekoucí z doprovodné hvězdy na bílého trpaslíka. Hmota se hromadí na povrchu bílého trpaslíka, dokud se tlak nedostane dostatečně vysoko, aby spustil termonukleární reakci (jako H-bomba). RNs mohou mít více erupcí každé století (na rozdíl od klasických novae, které mají jen jednu pozorovanou erupci).

Abychom odpověděli na otázku, zda jsou RN progenitory supernovy, provedl Schaefer rozsáhlý výzkum s cílem získat orbitální periody RN, míry nárůstu, data výbuchu, erupční světelné křivky a průměrné velikosti mezi výbuchy.

Jednou z velkých otázek bylo, zda existuje dostatek výskytů RN, které poskytují pozorovanou míru supernov. Další otázkou bylo, zda erupce nova sama odfoukne více materiálu, než je nashromážděno mezi erupcemi, takže bílý trpaslík nebude získávat hmotu.

Při pohledu na staré fotografie oblohy dokázal spočítat všechny objevené erupce a změřit frekvenci erupcí RN zpět do roku 1890. Mohl také měřit hmotnost vypuzenou během erupce měřením doby zatmění na archivovaných fotografiích a poté se podíval na změna orbitálního období napříč erupcí.

Tím byl Schaefer schopen odpovědět na obě otázky: Bylo zde dost výskytů RN, které poskytovaly zdroje pro pozorovanou míru supernovy typu Ia. "S 10 000 opakujícími se novinkami v naší Mléčné dráze je jejich počet dostatečně vysoký, aby odpovídal všem supernovám typu Ia," řekl.

Zjistil také, že se hmotnost bílého trpaslíka zvyšuje a jeho kolaps nastane zhruba za milión let a způsobí supernovu typu Ia.

Schaefer dospěl k závěru, že zhruba třetina všech „klasických novae“ jsou skutečně RNe se dvěma nebo více erupcemi v minulém století.

S těmito znalostmi mohou astronomičtí teoretici nyní provádět výpočty, aby provedli jemné korekce při použití supernov k měření expanze vesmíru, což může pomoci při hledání temné energie.

Důležitým výsledkem tohoto archivního vyhledávání je predikce RN, která vypukne kdykoli. RN s názvem U Scorpii (U Sco) je připraven „ránu“ a již byla vytvořena velká celosvětová spolupráce (nazvaná „USCO2009“), aby bylo možné provádět koncentrovaná pozorování (v rentgenových, ultrafialových, optických a infračervených vlnových délkách) nadcházející událost. Je to poprvé, kdy sebevědomá předpověď určila, která hvězda bude nova a ve kterém roce se vyhodí do vzduchu.

Během tohoto hledání Schaefer objevil také jeden nový RN (V2487 Oph), šest nových erupcí, pět orbitálních období a dva záhadné náhlé poklesy jasu během erupcí.

Dalším objevem je, že účinnost objevu nova je „děsivě nízká,“ řekl Schaefer, obvykle 4%. To znamená, že pouze jedna z 25 novinek byla vždy spatřena. Schaefer řekl, že toto je zřejmá příležitost pro amatérské astronomy používat digitální fotoaparáty ke sledování oblohy a objevovat všechny chybějící erupce.

Schaefer používal archivy z celého světa, přičemž dva primární archivy byly Harvard College Observatory v Bostonu, Massachusetts a v sídle Americké asociace pozorovatelů proměnných hvězd (AAVSO) v Cambridge, Massachusetts. Harvard má sbírku půl milionu starých fotek z oblohy pokrývajících celou oblohu s 1 000 - 3 000 obrázky každé hvězdy z roku 1890. AAVSO je clearinghouse pro nespočet měření jasu hvězd mnoha tisíci amatérů po celém světě od roku 1911 do současnost, dárek.

Zdroj: Louisiana State University, tisková konference AAS

Pin
Send
Share
Send