JWST зафиксировал сверхновую типа II на рекордном красном смещении z=3.19

Космический телескоп James Webb (JWST) продолжает расширять границы наблюдаемой Вселенной. В рамках обзора COSMOS-Web астрономы обнаружили сверхновую SN 2023aeaf, которая находится на рекордном красном смещении z = 3,19. Это одно из самых далеких подтвержденных спектроскопически событий такого типа.

Для классификации использовались два эпохи наблюдений JWST с разницей примерно в один месяц в системе покоя. Сравнение с моделями сверхновых типа II и Ia, а также данными ультрафиолетового телескопа Swift показало, что SN 2023aeaf с высокой вероятностью является сверхновой типа II — взрывом массивной звезды.

Спектр сверхновой вместе с галактикой-хозяином был получен примерно через 30 дней после обнаружения (в системе покоя), но четких признаков самой сверхновой не выявлено: эмиссия H? от галактики, вероятно, маскирует излучение от взрыва. Ограниченное фотометрическое покрытие не позволяет точно определить свойства взрыва, однако наилучшее соответствие дает progenitor массой около 12 солнечных с примерно 0,5 солнечных масс околозвездного вещества.

Галактика-хозяин оказалась звездообразующей с удельным темпом звездообразования log10(sSFR) = ?10,17, звездной массой около 10^9 солнечных и металличностью 12 + log(O/H) = 7,82 — низкая металличность, характерная для ранней Вселенной.

SN 2023aeaf пополняет растущий список сверхновых с коллапсом ядра в ранней Вселенной, которые отличаются высокой светимостью, плотным околозвездным веществом и низкой металличностью среды. Открытие подчеркивает возможности JWST по поиску далеких транзиентов и изучению эволюции массивных звезд в первые миллиарды лет после Большого взрыва.