ابرنواخترهای نوع دو – مجموعه‌ی CfA

ابرنواخترهای نوع دو – مجموعه‌ی CfA

ابرنواختر رُمبش هسته‌ای۱، سرنوشت ستاره‌های پرجرم (با جرم بیشتر از ۸ برابر خورشید) است. آن دسته از ابرنواخترهای رمبش هسته‌ای که بخش عظیمی از هیدروژنشان را نگه می‌دارند، به ابرنواخترهای نوع دو (SN II) معروفند که طیفشان ویژگی‌های بالمری از خود نشان می‌دهد. آن‌هایی که هیدروژنشان را از دست داده‌اند و خطوط بالمری ندارند اما دارای هلیوم‌اند، ابرنواخترهای نوع Ib هستند. و دسته‌ی آخر، آن‌هایی هستند که بیشتر یا تمام هلیومشان را از دست داده‌اند و به آن‌ها نوع Ic می‌گویند. اما خود SN II بسته به سرعت از دست‌دادن درخشندگی‌اش به دو دسته‌ی IIL و IIP تقسیم می‌شوند. آن‌هایی که لایه‌های ضخیم‌تری از هیدروژن دارند و درخشندگیشان با نرخ ثابت یا آهسته‌ای کاهش می‌یابد، SN IIP نام دارند و آن‌هایی که لایه‌های نازک‌تری دارند و درخشندگیشان سریع‌تر کاهش می‌یابد، SN IIL هستند. گونه‌های دیگر ابرنواخترهای نوع دو، IIb و IIn هستند. IIb کلاسی از ابرنواخترها مابین II و Ib است که دارای خصوصیات هیدروژنی در طیف اولیه‌شان هستند، اما این خصوصیات در تحول ابرنواختر، بسیار سریع از بین می‌روند. IIn با خطوط نشری بالمر نازکش شناسایی می‌شود که به احتمال زیاد از برخورد موج انفجار ابرنواختری با مواد ساطع‌شده از ستاره‌ی پیشینش به وجود آمده است.

شکل ۱. منحنی‌های نوری مرئی برای ابرنواختر SN 2008bn.

شکل ۱. منحنی‌های نوری مرئی برای ابرنواختر SN 2008bn.

اما چرا ابرنواخترهای نوع دو حائز اهمیتند. یکی از دلایلش این است که از آن‌جایی که آن‌ها پایان عمر ستاره‌های پرجرم هستند، نقش مهمی در غنی‌سازی شیمیایی عالم ایفا می‌کنند. دلیل دیگر این است که منحنی‌های نوری و طیف‌های آن‌ها، اطلاعات جالبی درباره‌ی مکانیسم انفجار ابرنواختری و ویژگی‌های ستاره‌های اجدادیشان در اختیارمان می‌گذارند. ابرنواخترهای نوع دو هم‌چنین می‌توانند شاخص‌های دقیقی برای تعیین فواصل باشند. باوجود اینکه آن‌ها به اندازه‌ی ابرنواخترهای Ia پرنور نیستند ولی روش جایگزین و مستقلی برای اندازه‌گیری فواصل کیهانی فراهم می‌کنند. با پیشرفت تلسکوپ‌ها و مشاهدات ابرنواخترها در انتقال‌به‌سرخ‌های کم و زیاد، SN II به مرور ابزار کارآمدی برای محاسبه‌ی تاریخچه‌ی انبساط عالم می‌شوند.

در سال‌های اخیر، مشاهدات متنوعی در محدوده‌ی مرئی و نزدیک به فروسرخ از ابرنواخترهای نوع دو انجام شده است. در این مقاله، مجموعه‌ی داده‌ی جدیدی از ابرنواخترهای نوع دو توسط مرکز اخترفیزیک هاروارد (CfA) منتشر شده است. این مجموعه شامل ۶۰ ابرنواختر است: سی‌ونه II/IIP، نوزده IIn، یک IIb، و یک ابرنواختر که در ابتدا در دسته‌ی IIn و سپس در دسته‌ی Ibn طبقه‌بندی شد. ۴۶ تا از آن‌ها تنها نورسنجی مرئی دارند، ۶ تا فقط نورسنجی در طیف نزدیک به فروسرخ، و ۸ تا دارای هردو نورسنجی هستند. انتقال‌به‌‌سرخ میانه‌ی این مجموعه برابر با ۰.۰۱۶ است. اطلاعات کامل مربوط به نوع، کهکشان میزبان، انتقال‌به‌سرخ، مرجع کشف، نوع نورسنجی، و تعداد طیف مرئی CfA برای هرکدام از این ابرنواخترها در مقاله ارائه شده است. شکل ۱ و ۲ دو مثال از منحنی‌های نوری CfA SN II را نشان می‌دهند: SN 2008bn که فقط در طیف مرئی و SN 2008in که در هر دو طیف مرئی و نزدیک به فروسرخ مشاهده شده است.

شکل ۲. منحنی‌های نوری مرئی و نزدیک به فروسرخ ابرنواختر SN 2008in.

شکل ۲. منحنی‌های نوری مرئی و نزدیک به فروسرخ ابرنواختر SN 2008in.

مقایسه‌ی این مجموعه‌ی داده با داده‌های مشترک گروه‌های دیگر، انطباق قابل قبولی را نشان می‌دهد که تاییدی است بر صحت داده‌های این مجموعه. منحنی‌های نوری جدید این مقاله، به مجموعه‌ی داده‌های ابرنواخترهای نوع دو موجود اضافه می‌شوند تا مجموعه‌ی غنی‌تری برای مطالعه‌ی انفجارهای ابرنواختری نوع دو تهیه کنند. هم‌چنین منجر به توسعه‌ی روش‌های تحلیلی برای طبقه‌بندی نورسنجی ابرنواخترها و گشودن مسیر برای استفاده از ابرنواخترهای نوع دو به عنوان شاخص‌های فواصل کیهانی می‌شوند. وجود روش دیگری برای مطالعه‌ی انبساط عالم، مستقل از SN Ia، می‌تواند امکان تایید نتایج مهم به‌دست‌آمده توسط SN Ia را فراهم کند و یا رویکرد جدیدی برای پیشرفت روش‌های استفاده از SN Ia در راستای مطالعه‌ی انبساط عالم ارائه دهد. داشتن یک مجموعه‌ی مستقل شامل فواصل کیهانی، امکان مطالعه‌ی عمیق‌تر خطاهای سیستماتیک و تحول با افزایش انتقال‌به‌سرخ SN Ia را ممکن می‌سازد. داشتن مجموعه‌ی بزرگی از منحنی‌های نوری SN II هم‌چنین برای تشخیص بهتر نوع ابرنواختر از طریق نورسنجی مفید است. با داشتن تصویر کامل‌تری از محدوده و فرکانس ویژگی‌های منحنی نوری SN II، تشخیص مثبت SN II و تفکیک آن از انواع دیگر به خصوص SN Ia ممکن‌تر می‌شود. از آن‌جایی که با افزایش مساحی‌ها و جمع‌آوری داده‌های زیاد ابرنواختری، تشخیص انواع ابرنواخترها توسط طیف‌سنجی کار دشواری خواهد بود، داشتن و مطالعه‌ی دقیق چنین مجموعه‌ی بزرگی از ابرنواخترهای نوع دو حائز اهمیت زیادی است.

 

(۱) Core Collapse Supernova

عنوان اصلی مقاله: Type II Supernova Light Curves and Spectra from the CfA
نویسندگان: M. Hicken, et al
لینک مقاله‌ی اصلی: https://arxiv.org/abs/1706.01030
گردآوری: آزاده کیوانی

دسته‌ها: مقالات روز
برچسب‌ها: ابرنواختر

درباره نویسنده

آزاده کیوانی

پژوهشگر پَسادکترا در دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا است که در زمینه‌ی اخترفیزیک ذره‌ای پژوهش می‌کند. در حال حاضر عضو تیم تحقیقاتی AMON و هم‌چنین عضو رصدخانه‌ی نوترینوی IceCube است. او در سال ۲۰۱۳ دکترای خود را در رشته‌ی اخترفیزیک از دانشگاه ایالتی لوییزیانا گرفته است و در طول تحصیلات تکمیلیش عضو رصدخانه Pierre Auger بوده است. پروژه‌ی دکترای او بررسی تأثیرات میدان مغناطیسی کهکشان راه شیری بر روی انحراف پرتوهای کیهانی پرانرژی در راستای شناخت منشأ و نوع این ذرات بوده است.

دیدگاه‌ها

  1. roya
    roya ۲۶ آبان, ۱۳۹۶، ۱۵:۴۳

    سلام خسته نباشید.بابت مطالب و مقالات بسیار پربار شما و همکاران گرامیتون ممنوم.من ارشد فیزیک نجومی هستم. مقالات داخلی چندتایی ارایه دادم ولی دوست دارم در سطح بالاتری کارکنم. از بچگی با تلسکوپ و ستاره ها بزرگ شدم و دیوانه وار آسمونو دوست دارم. ممنون میشم راهنمایی کنید استاد عزیز خانم کیوانی.

    پاسخ به این دیدگاه
  2. Roya
    Roya ۷ آذر, ۱۳۹۶، ۰۰:۵۲

    ممنون که پیگیر سوالات هستید.من میخواستم روی یک موضوع تحقیقاتی مطالعه و فعالیت جدی داشته باشم. میشه شما در پیدا کردن یک موضوع راهنمایی کنید و به تحقیقاتم جهت بدید؟واقعا ممنون و خوشحال میشم. آرزوی من انجام یک فعالیت مفید و جدیه در حوزه نجوم.مجددا سپاسگزارم‌.

    پاسخ به این دیدگاه
    • آزاده کیوانی
      آزاده کیوانی نویسنده ۷ آذر, ۱۳۹۶، ۱۷:۴۱

      همون‌طور که می‌دونید زمینه‌های خیلی متنوعی در اخترفیزیک وجود داره. به نظرم شما اول به طور کلی باید بدونید به چه زمینه‌ای علاقه دارید و بعد من در راستای علاقه‌تون به یکی از نویسنده‌های اسطرلاب که در اون حیطه فعالیت می‌کنه ارجاعتون خواهم داد. برای اینکه بتونید زمینه‌ای که بیشتر دوست دارید رو پیدا کنید، بهترین کار اینه که مقاله بخونید. مثلا مقاله‌های اسطرلاب رو بخونید و بعد به مقالات اصلیش رجوع کنید و از اونجا مقالات بیشتری که بهشون ارجاع داده شده رو مطالعه کنید. پیشنهاد می‌کنم یک مدت این کار رو انجام بدید و بعد به من بگید که به چه موضوعی علاقه‌مندید (لازم نیست موضوع جزیی باشه). برای مثال، زمینه‌ی کاری من اخترفیزیک ذره‌ای هست که با زمینه‌ی کاری همکارم، آیرین شیوایی، که نجوم رصدی کهکشان‌هاست متفاوته. امیدوارم مقالات اسطرلاب بتونه کمکتون کنه که علاقه‌تون رو در این دسته‌بندی کلی بیشتر بشناسید.

      پاسخ به این دیدگاه

یک دیدگاه بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.
بخش‌های لازم مشخص شده‌اند*