Astronomi hanno studiato una supernova di tipo IIP che presenta un lungo massimo nella sua curva di luce


Schermata 2018-06-28 alle 18.25.52.png
A sinistra: la foto in banda V il 16 marzo 2016 mostra la presenza della SN 2015ba. Al centro: immagine acquisita in banda V il 18 agosto 2017 ( 634 giorni dall’esplosione) e mostra la scomparsa della supernova. Il pannello di destra mostra l’immagine sottratta.

Gli astronomi hanno studiato una supernovae tipo IIP conosciuta come SN 2015ba, che presenta un lungo massimo nella sua curva di luce. Il nuovo studio fornisce informazioni essenziali sulle proprietà di questa esplosione e potrebbe essere utile per migliorare la nostra comprensione delle supernovae di tipo IIP. La ricerca è presentata in un articolo pubblicato il 14 giugno sul server di prestampa arXiv.


In base alla forma delle curve di luce, gli astronomi dividono generalmente le supernove di tipo II in due classi. 

Le supernove di tipo II-lineare (SNe IIL) presentano un decadimento lineare abbastanza rapido dopo il massimo di luminosità, mentre le supernove di tipo II-Plateau(SNe IIP) rimangono luminose per un periodo di tempo prolungato dopo il massimo di luce. Questo lungo periodo luminoso nella curva di luce di una SN IIP standard dura in genere circa 100 giorni.

Si presume che le SNe IIP provengano da stelle precursori che trattengono una quantità sostanziale dei loro strati di idrogeno (più di tre masse solari) prima di esplodere come supernovae a causa del crollo del nucleo (CCSNe). Sebbene negli ultimi vent’anni siano stati condotti molti studi sull’IIP di SNe, alcune delle loro proprietà non sono ancora ben comprese.

SN 2015ba è stata individuata per la prima volta il 28 novembre 2015 nella galassia IC 1029, a una distanza stimata di almeno 100 milioni di anni luce dalla Terra. Un team di astronomi guidato da Raya Dastidar dell’Università di Delhi, in India, ha iniziato le osservazioni di questo evento tre giorni dopo la sua scoperta. Per la loro campagna di osservazione fotometrica e spettroscopica, durata quasi nove mesi, hanno impiegato otto telescopi a terra situati in tutto il mondo.

I ricercatori hanno scritto  nel documento: “In questo articolo, presentiamo l’analisi dettagliata di SN 2015ba, una supernova IIP relativamente luminosa, esplosa vicino al nucleo della galassia IC 1029”.

1-astronomersi.jpg
Sopra: La curva luminose di SN 2015ba nella banda larga uBVgrRiIz  spostato arbitrariamente per chiarezza. Sotto: La curva di luce in banda visuale di SN 2015ba rispetto ad altre supernovae IIP.

Le osservazioni hanno rivelato che SN 2015ba presentava una permanenza al massimo sorprendentemente lunga, della durata di circa 123 giorni. Secondo il documento, l’evento ha avuto una magnitudine assoluta nella banda V di -17,1 a 50 giorni dall’esplosione.

I ricercatori hanno scoperto che rispetto alla sua luminosità, la produzione di uno degli isotopi del nichel (56Ni) nella SN 2015ba è molto più bassa rispetto a una supernova simile designata SN 2004et. Hanno anche analizzato l’evoluzione della temperatura dopo l’esplosione, stimando che la temperatura era alta fino a circa 20.000 K in epoca precoce, scendendo a circa 6.300 K a 50 giorni e infine stabilizzarsi a circa 4.800 K in tarda epoca.

Schermata 2018-06-28 alle 18.23.21.png
Confronto delle curve di colore (B – V ), (V – R) e (V – I) della SN 2015ba con altre curve di colore di SNe IIP.

Gli astronomi hanno concluso che la modellazione idrodinamica e analitica di SN 2015ba è indicativa di un massiccio progenitore di questa supernova con una massa pre-esplosione di circa 25 masse solari. Tuttavia, hanno notato che l’ipotesi di precursore di massa non è supportata dagli spettri nebulosi di SN 2015ba in quanto mostrano livelli insignificanti di ossigeno.

Si legge nel documento: “Questo potrebbe essere indicativo del legame non-monotonico tra le masse del nucleo dell’ossigeno e la massa di sequenze principali di età zero delle stelle pre-supernova e/o delle incertezze nello scenario di miscelazione nell’ejecta delle supernova”.

Fonte