Термоядерный взрыв объяснил экстремальную яркость сверхновых 2017fck и 2019cmv
Международная группа астрономов представила результаты исследования двух сверхъярких сверхновых II типа — 2017fck и 2019cmv. Работа опубликована на сервере препринтов arXiv и указывает на возможный термоядерный механизм этих взрывов.
Сверхъяркие сверхновые (SLSNe) отличаются экстремальной светимостью, для объяснения которой требуются дополнительные источники энергии, помимо стандартного распада радиоактивных элементов. Основным кандидатом для богатых водородом SLSNe-II считается взаимодействие выброса с плотным околозвездным веществом (CSM). Однако центральный взрыватель и природа предсверхновой часто остаются скрытыми за мощными сигнатурами CSM.
Авторы провели фотометрические и спектроскопические наблюдения SLSNe-II 2017fck и 2019cmv. Оба объекта демонстрируют «сверхлинейный» рост яркости после максимума — характерный признак, который также обнаружен у сверхновых типа Ia, взаимодействующих с CSM (SNe Ia-CSM). Сходство кривых блеска и спектров позволило предположить, что и в этих случаях мы имеем дело с термоядерным взрывом белого карлика.
Для проверки гипотезы исследователи построили численную сетку моделей SNe Ia-CSM с разными подтипами и распределением CSM. Модели охватили наблюдаемый диапазон времён подъёма, пиковых светимостей и скоростей спада при массах CSM от 2 до 11 масс Солнца. Для 2017fck и 2019cmv наилучшее согласие достигается при массах околозвездной оболочки около 11 M? и 6 M? соответственно.
Такие большие массы CSM, по мнению учёных, могли быть сброшены в ходе эволюции общей оболочки белого карлика и массивного компаньона (с массой более 8 M?) или компаньона промежуточной массы (менее 8 M?). Ранее аналогичный сценарий предлагался для знаменитой сверхновой SN 2006gy. Таким образом, 2017fck и 2019cmv становятся ещё двумя кандидатами в термоядерные SLSNe-II с пиковой оптической светимостью до 1044 эрг/с.
Открытие расширяет представления о разнообразии механизмов сверхъярких вспышек и указывает на возможную роль термоядерных взрывов даже в самых мощных космических событиях. Дальнейшие наблюдения, в том числе с помощью телескопов James Webb и Euclid, могут уточнить детали таких сценариев.
