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Ib형 초신성

Type Ib and Ic supernovae
영상의 해당 위치에서 X선(왼쪽)과 가시광선(오른쪽)에 표시된 은하 NGC 2770의 Type Ib 초신성 SN 2008D[1][2]. (NASA 이미지)[3]

Ib형, Ic형 초신성은 거대한 별들의 항성 중심 붕괴에 의해 발생하는 초신성의 범주다.이 별들은 수소의 외부 봉투를 흘리거나 벗겨냈으며, 이아 초신성의 스펙트럼과 비교하면 실리콘의 흡수선이 부족하다.Ib타입에 비해 Ic 초신성은 헬륨의 대부분을 포함한 초기 봉투를 더 많이 잃어버린 것으로 가정한다.이 두 가지 유형은 보통 벗겨진 코어붕괴 초신성이라고 한다.

스펙트럼

초신성이 관측되면, 그 스펙트럼에 나타나는 흡수선을 바탕으로 민코프스키-즈위키 초신성 분류 체계로 분류할 수 있다.[4]초신성은 처음에는 타입 I 또는 타입 II로 분류되었다가 보다 구체적인 특성에 기초하여 하위 분류된다.일반 범주 1에 속하는 초신성은 그 스펙트럼에 수소 라인이 부족하다. 수소의 표시 라인을 하는 제2형 초신성과는 대조적으로.I형 카테고리는 Type Ia, Type Ib, Type Ic로 세분된다.[5]

Ib형/IC 초신성은 635.5나노미터의 파장에서 단일 이온화 실리콘의 흡수선이 없다는 점에서 Ia형과 구별된다.[6]Ib형, Ic 초신성 노화가 진행됨에 따라 산소, 칼슘, 마그네슘 등의 원소의 선도 표시한다.이와는 대조적으로, 타입 Ia 스펙트럼은 철의 라인에 의해 지배된다.[7]Ic형 초신성은 전자가 587.6 nm의 헬륨 선도 부족하다는 점에서 Ib형과 구별된다.[7]

포메이션

진화하고 거대한 별의 양파 같은 층들 (크기엔 안맞아)

초신성이 되기 전에 진화된 거대한 별이 양파처럼 조직되어 서로 다른 원소의 층들이 융합을 거친다.가장 바깥쪽 층은 수소로 이루어져 있고, 그 다음으로는 헬륨, 탄소, 산소 등이 있다.따라서 수소의 외부 외피가 벗겨질 때, 이것은 주로 헬륨으로 구성된 다음 층(다른 원소와 혼합)을 노출한다.이것은 매우 뜨겁고 거대한 별이 그것의 별의 바람으로부터 상당한 질량 손실이 발생하는 진화의 지점에 도달할 때 발생할 수 있다.고도로 질량이 큰 항성(태양의 25배 이상)은 매년 최대−5 10개의 태양 질량()M☉을 잃을 수 있는데, 이는 1에 해당한다.M☉ 10만 [8]년마다

Ib형과 Ic 초신성은 바람이나 동반자에 대한 대량 전달을 통해 수소와 헬륨의 외층을 잃은 거대한 별들의 중심 붕괴에 의해 생성되었다고 가정한다.[6]Ib형이나 Ic형식의 시조들은 강한 항성풍으로 인해 또는 약 3–4의 가까운 동료와의 상호작용 때문에 대부분의 외부 봉투를 잃어버렸다.M☉.[9][10] 볼프-레이엣 별의 경우 빠른 질량 손실이 발생할 수 있으며, 이 거대한 물체는 수소가 부족한 스펙트럼을 보여준다.IB형 조제자는 대부분의 수소를 외부 대기에서 배출한 반면, Ic형 조제자는 수소와 헬륨껍질을 모두 잃었다. 즉, Ic형 조제자는 Ib형 조제자보다 그들의 봉투(즉, 헬륨층의 상당 부분)를 더 많이 잃어버렸다.[6]그러나 다른 측면에서는 Ib형 및 Ic 초신성 뒤에 있는 기본 메커니즘이 II형 초신성의 그것과 유사하므로 Ia형과 Ic형 사이에 Type Ib와 Ic형을 배치한다.[6]Ib형과 Ic초신성은 유사성 때문에 때때로 집단적으로 Ib형 초신성이라고 불린다.[11]

IC형 초신성 중 극히 일부분이 감마선 폭발(GRB)의 발생자일 수 있다는 일부 증거가 있다. 특히, 고속 유출에 해당하는 넓은 스펙트럼 라인을 갖는 IC형 초신성은 GRB와 강하게 연관되어 있는 것으로 생각된다.그러나 수소 스트라이핑 Type Ib 또는 Ic 초신성은 폭발의 기하학적 구조에 따라 GRB가 될 수 있다는 가설도 있다.[12]어쨌든 천문학자들은 대부분의 Ib형, 그리고 아마도 Ic형 역시 백색 왜성의 열핵 폭주형보다는 벗겨지고 거대한 별들의 핵 붕괴에서 비롯된다고 믿고 있다.[6]

희귀하고 매우 거대한 별에서 형성되기 때문에 Ib형 및 Ic형 초신성 발생률은 II형 초신성 발생률보다 훨씬 낮다.[13]그것들은 보통 새로운 항성 형성의 지역에서 발생하며 타원 은하에서는 극히 드물다.[14]그들은 비슷한 작동 메커니즘을 공유하기 때문에 타입 ibc와 다양한 타입 Ⅱ 초신성들은 집합적으로 코어붕괴 초신성이라고 불린다.특히 타입 Ibc는 벗겨진 코어붕괴 초신성이라고 할 수 있다.[6]

라이트 곡선

Ib형 초신성의 광도 곡선(조도 대 시간의 플롯)은 형태는 다양하지만, 경우에 따라서는 Ia형 초신성의 곡선들과 거의 동일할 수 있다.단, Ib형 광선 곡선은 낮은 광도에서 최고점에 달할 수 있으며 더 붉을 수 있다.스펙트럼의 적외선 부분에서 Ib형 초신성의 광 곡선은 II형-L형 광 곡선과 유사하다.[15]Ib형 초신성은 보통 Ic보다 스펙트럼 곡선의 감소 속도가 느리다.[6]

Ia형 초신성 광 곡선은 우주적 척도로 거리를 측정하는 데 유용하다.즉, 그것들은 표준 양초 역할을 한다.그러나 Ib형 및 Ic 초신성의 스펙트럼의 유사성으로 인해 후자는 초신성 조사의 오염원을 형성할 수 있으므로 거리 추정을 하기 전에 관찰된 표본에서 조심스럽게 제거해야 한다.[16]

참고 항목

참조

  1. ^ Malesani, D.; et al. (2008). "Early spectroscopic identification of SN 2008D". Astrophysical Journal. 692 (2): L84–L87. arXiv:0805.1188. Bibcode:2009ApJ...692L..84M. doi:10.1088/0004-637X/692/2/L84. S2CID 1435322.
  2. ^ Soderberg, A. M.; et al. (2008). "An extremely luminous X-ray outburst at the birth of a supernova". Nature. 453 (7194): 469–474. arXiv:0802.1712. Bibcode:2008Natur.453..469S. doi:10.1038/nature06997. PMID 18497815. S2CID 453215.
  3. ^ Naeye, R.; Gutro, R. (21 May 2008). "NASA's Swift Satellite Catches First Supernova in the Act of Exploding". NASA/GSFC. Retrieved 2008-05-22.
  4. ^ da Silva, L. A. L. (1993). "The Classification of Supernovae". Astrophysics and Space Science. 202 (2): 215–236. Bibcode:1993Ap&SS.202..215D. doi:10.1007/BF00626878. S2CID 122727067.
  5. ^ Montes, M. (12 February 2002). "Supernova Taxonomy". Naval Research Laboratory. Archived from the original on 18 October 2006. Retrieved 2006-11-09.
  6. ^ a b c d e f g Filippenko, A.V. (2004). "Supernovae and Their Massive Star Progenitors". The Fate of the Most Massive Stars. 332: 34. arXiv:astro-ph/0412029. Bibcode:2005ASPC..332...33F.
  7. ^ a b "Type Ib Supernova Spectra". COSMOS – The SAO Encyclopedia of Astronomy. Swinburne University of Technology. Retrieved 2010-05-05.
  8. ^ Dray, L. M.; Tout, C. A.; Karaks, A. I.; Lattanzio, J. C. (2003). "Chemical enrichment by Wolf-Rayet and asymptotic giant branch stars". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 338 (4): 973–989. Bibcode:2003MNRAS.338..973D. doi:10.1046/j.1365-8711.2003.06142.x.
  9. ^ Pols, O. (26 October – 1 November 1995). "Close Binary Progenitors of Type Ib/Ic and IIb/II-L Supernovae". Proceedings of the Third Pacific Rim Conference on Recent Development on Binary Star Research. Chiang Mai, Thailand. pp. 153–158. Bibcode:1997ASPC..130..153P.
  10. ^ Woosley, S. E.; Eastman, R.G. (June 20–30, 1995). "Type Ib and Ic Supernovae: Models and Spectra". Proceedings of the NATO Advanced Study Institute. Begur, Girona, Spain: Kluwer Academic Publishers. p. 821. Bibcode:1997ASIC..486..821W. doi:10.1007/978-94-011-5710-0_51.
  11. ^ Williams, A. J. (1997). "Initial Statistics from the Perth Automated Supernova Search". Publications of the Astronomical Society of Australia. 14 (2): 208–213. Bibcode:1997PASA...14..208W. doi:10.1071/AS97208.
  12. ^ Ryder, S. D.; et al. (2004). "Modulations in the radio light curve of the Type IIb supernova 2001ig: evidence for a Wolf-Rayet binary progenitor?". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 349 (3): 1093–1100. arXiv:astro-ph/0401135. Bibcode:2004MNRAS.349.1093R. doi:10.1111/j.1365-2966.2004.07589.x. S2CID 18132819.
  13. ^ Sadler, E. M.; Campbell, D. (1997). "A first estimate of the radio supernova rate". Astronomical Society of Australia. Retrieved 2007-02-08.
  14. ^ Perets, H. B.; Gal-Yam, A.; Mazzali, P. A.; Arnett, D.; Kagan, D.; Filippenko, A. V.; Li, W.; Arcavi, I.; Cenko, S. B.; Fox, D. B.; Leonard, D. C.; Moon, D.-S.; Sand, D. J.; Soderberg, A. M.; Anderson, J. P.; James, P. A.; Foley, R. J.; Ganeshalingam, M.; Ofek, E. O.; Bildsten, L.; Nelemans, G.; Shen, K. J.; Weinberg, N. N.; Metzger, B. D.; Piro, A. L.; Quataert, E.; Kiewe, M.; Poznanski, D. (2010). "A faint type of supernova from a white dwarf with a helium-rich companion". Nature. 465 (7296): 322–325. arXiv:0906.2003. Bibcode:2010Natur.465..322P. doi:10.1038/nature09056. PMID 20485429. S2CID 4368207.
  15. ^ Tsvetkov, D. Yu. (1987). "Light curves of type Ib supernova: SN 1984l in NGC 991". Soviet Astronomy Letters. 13: 376–378. Bibcode:1987SvAL...13..376T.
  16. ^ Homeier, N. L. (2005). "The Effect of Type Ibc Contamination in Cosmological Supernova Samples". The Astrophysical Journal. 620 (1): 12–20. arXiv:astro-ph/0410593. Bibcode:2005ApJ...620...12H. doi:10.1086/427060. S2CID 18855749.

외부 링크