科学家发现为什么一些超新星爆炸产生更多锰和镍

艺术家对单一退化的IA超新星情景的构想。由于左侧白色矮种的重力力较强,右侧的较大的外部材料,右侧略微不断发展的主序列之星被撕掉,它流到白矮星,最终增加了白色矮人的质量Chandrasekhar质量。这种碳 - 氧白色矮人将稍后将爆炸为IA型超新星。

研究人员发现白矮星患者群众靠近最大稳定的质量(称为Chandrasekhar Mass)可能会产生大量的锰,铁和镍在轨道上另一种明星并爆炸,如IA型超新星。

IA型超新年是碳 - 氧白矮星的热核爆炸,其彼此绕着伴侣之星,也称为二元系统。在宇宙中,IA型超新星是铁峰元素的主要生产基地,包括锰,铁和镍,以及包括硅和硫的一些中间质量元件。

然而,今天的研究人员不能同意什么样的二元系统触发白矮人爆炸。此外,近期广泛的观察结果揭示了核合成产物的大持续性,从核融合中的现有核中产生新原子核,核融合,Ⅰ型超胃系和其残余物,特别是锰,稳定的镍,和56-镍和57镍的放射性同位素。

基准型IA超新型模型的温度分布的颜色图在爆炸后约1秒。使用脱透明爆炸转换的换焊模型用于产生此结果。

为了揭示宇宙的兴趣物理学和数学研究所(Kavli IPMU)项目研究员Shing-Chi Leung和高级科学家Ken'ichi Nomoto使用最准确的方案进行了多维流体动力学的迄今为止进行了模拟IA型超新星型号。他们检查了化学丰富模式如何以及来自现有核聚核群的新原子核的创造依赖于白矮星性质及其祖细胞。

“本研究中最重要和独特的部分是,这是迄今为止使用Chandrasekhar大众矮人的IA超新加坡州的参数空间中最大的参数调查。”梁先生说。

所有主要核反应结束后,典型IA超新星中的代表性元素喷射速度分布。颜色代表产生相应元素的网站。箭头表示弹出的运动。

特别有趣的情况是SuperNova Remnant 3C 397(P 5)。3C 397位于银河系中的星系中,从银河系上的中心约5.5kpc。它的丰富率稳定锰/铁和镍/铁分别是太阳的两个和四倍。梁和Nomoto发现了锰,铁和镍之间的丰富率对白矮质量和金属性敏感(有多丰富的元素比氢和氦更大)。如果白色矮种具有高于Chandrasekhar质量和高金属性,则可以解释3C 397的测量值。

结果表明遗留3C 397不能是白矮星爆炸相对的结果

低质量(亚氯结渣质量)。此外,白色矮种应具有高于太阳金属的金属性,与具有通常更低的金属性的邻近的恒星相反。

它为争议讨论的争议性讨论是对爆炸IA超新星爆炸时的争议讨论的重要条款。

3C 397的X射线,光学和红外复合图像。

结果将在未来的Galaxies的化学演进研究中有用,用于广泛的金属性,并鼓励研究人员将超太阳能金属模型包括一整套恒星模型。

梁先生表示,本研究的下一步将涉及使用更多的观察数据进一步测试他们的模型,并将其扩展到IA型超新星的另一个子类。

出版物:Shing-Chi Leung等,“近Chandrasekhar大众白矮星型IA型Supernovae的爆炸核酸型:依赖模型参数,“APJ,2018; DOI:10.3847 / 1538-4357 / AAC2DF

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