Астрономы обнаружили редкие сверхновые с захватом электрона: кандидаты SN 2023bvj и SN 2024btj
Астрономы представили результаты систематического исследования слабых сверхновых типа IIP (LLIIP) в рамках обзора Zwicky Transient Facility Census of the Local Universe (ZTF CLU). Работа, опубликованная на arXiv, посвящена поиску сверхновых с захватом электрона (ECSNe), которые возникают при коллапсе ядра ONeMg у звёзд верхней ветви гигантов.
Сверхновые с захватом электрона — редкий тип взрывов, который трудно отличить от обычных сверхновых с коллапсом ядра на ранних стадиях. Однако спектроскопия в туманной фазе позволяет выявить различия в составе выброшенного вещества. Учёные получили спектры 19 LLIIP-сверхновых спустя 115–450 дней после взрыва.
Анализ показал сильную корреляцию между шириной линии H?? и пиковой светимостью, что подтверждает, что LLIIP-сверхновые занимают нижний конец энергетического распределения взрывов. При этом связи с длительностью плато не обнаружено, указывая на слабую взаимосвязь свойств оболочки и ядра. Лишь одна сверхновая показала экстремально узкие линии, предсказанные для самых слабых моделей.
Исследователи ввели «ECSN-оценку», основанную на отсутствии эмиссионных линий He и O. С её помощью из выборки были отобраны два вероятных кандидата: SN?2023bvj и SN?2024btj. Однако ни один из них не демонстрирует столь узкие линии, как предсказывают модели.
Если ECSNe происходят преимущественно через канал LLIIP, верхний предел их частоты составляет (5–8)?10? событий на кубический гигапарсек в год. Это соответствует очень узкому диапазону масс предсверхновой: 0,02–0,06 M?. Результаты существенно ограничивают возможные сценарии эволюции звёзд промежуточной массы.
Работа продолжает серию исследований обзора ZTF CLU, направленных на изучение редких типов сверхновых и уточнение моделей звёздного нуклеосинтеза. Открытие кандидатов в ECSNe — важный шаг к пониманию последних стадий жизни звёзд.
