Сверхновая SN 2023tsz указала на предшественника с малой массой

Международная группа астрономов представила результаты спектроскопического исследования сверхновой SN 2023tsz, относящейся к редкому типу Ibn. Работа опубликована на сервере препринтов arXiv.

Тип Ibn — это взрывы с обеднённой водородом оболочкой, которые взаимодействуют с плотным гелиевым веществом, выброшенным звездой до взрыва. Такие сверхновые важны для понимания потери массы на поздних стадиях эволюции звёзд.

Учёные использовали наблюдения космического телескопа Хаббл (HST/STIS) в ультрафиолете, а также наземные телескопы в оптическом и ближнем инфракрасном диапазонах. Спектры после максимума блеска показали преобладание эмиссионных линий средней ширины, что указывает на формирование холодной плотной оболочки в результате взаимодействия выброса с окружающим веществом.

Для интерпретации данных были построены одномерные модели взрыва гелиевой звезды с массой 4 массы Солнца на стадии начала горения гелия. Модели хорошо воспроизводят сильные линии He I в оптике и инфракрасном диапазоне, однако для объяснения ионизованных ультрафиолетовых особенностей потребовалось ввести дополнительное рентгеновское облучение мощностью около 10^8 светимостей Солнца.

Наилучшее согласие с наблюдениями достигается при радиусе холодной плотной оболочки 1,5–2?10^15 см, скорости ударной волны около 5?10^7 см/с и мощности взаимодействия порядка нескольких 10^42 эрг/с. С течением времени предпочтительные модели смещались от высокой мощности и малого радиуса на ранних этапах к более низкой мощности и большему радиусу.

Результаты подтверждают, что по крайней мере часть сверхновых типа Ibn возникает из гелиевых звёзд относительно малой массы, чья финальная эволюция определяется взаимодействием в двойных системах. Это важный шаг к пониманию разнообразия предшественников сверхновых и механизмов потери массы.