Basierend auf den Ergebnissen einer Radialgeschwindigkeitsmessung haben Warren Brown (Smithsonian Astrophysical Observatory) und sein Team ein paar weitere Teile in das Supernova-Puzzle eingefügt.
Supernovae gibt es in vielen Geschmacksrichtungen. Es gibt Typ Ia, die „Standardkerzen“, von denen jeder gehört hat; und es gibt Typ Ib und Ic, die auch binäre Systeme beinhalten. Wir haben auch Supernovae vom Typ II, von denen angenommen wird, dass sie der Kernkollaps einzelner, supermassiver Sterne sind. Es gibt auch superleuchtende Supernovae, bei denen es sich möglicherweise um die explosive Umwandlung eines Neutronensterns in einen Quarkstern handelt, und schließlich die schwachen Knie des Haufens, die leistungsschwachen unterleuchtenden Supernovae.
Unterleuchtende Supernovae sind eine seltene Art von Supernova-Explosion, die 10–100 mal weniger leuchtend ist als ein normaler SN Typ Ia und nur 20 % so viel Materie ausstoßen. Brown und sein Team haben den Zusammenhang zwischen unterleuchtenden Supernovae und verschmelzenden Weißen Zwergenpaaren untersucht.
In den 1980er Jahren wurde auf der Grundlage unseres theoretischen Verständnisses der stellaren und binären Entwicklung vorhergesagt, dass viele nahe stehende weiße Zwerge existieren würden. Der erste wurde jedoch erst 1988 entdeckt.
Der Weg, um nahe doppelte Weiße Zwerge zu finden, besteht darin, hochauflösende Spektren der H-Alpha-Absorptionslinie eines Weißen Zwergs zu mehreren verschiedenen Zeitpunkten aufzunehmen und nach Variationen zu suchen, die durch die Orbitalbewegung des Weißen Zwergs um einen unsichtbaren (Dimmer) verursacht werden. Begleiter. Die ersten systematischen Recherchen waren nicht sehr erfolglos. Es wurde nur ein System gefunden. Dann, in den 1990er Jahren, konzentrierten Tom Marsh und seine Mitarbeiter ihre Suche auf weiße Zwerge mit geringer Masse, die nach aktuellen Theorien _nur_ in einem binären System gebildet werden konnten. Auf diese Weise wurden ein Dutzend weitere Systeme gefunden.
Extrem massearme (ELM) Weiße Zwerge (WDs) mit weniger als 0,3 Sonnenmassen sind die Überreste von Sternen, die in ihren Kernen nie Helium gezündet haben. Das Universum ist nicht alt genug, um ELM-WDs durch Einzelsternentwicklung hervorzubringen. Daher müssen ELM-WDs irgendwann in ihrer Evolution einen erheblichen Massenverlust erleiden. Die Herstellung von WDs mit 0,2 Sonnenmassen erfordert höchstwahrscheinlich kompakte Binärsysteme.
„Diese Weißen Zwerge haben ein dramatisches Gewichtsverlustprogramm durchlaufen“, sagte Carlos Allende Prieto, Astronom am Instituto de Astrofisica de Canarias in Spanien und Mitautor der Studie. „Diese Sterne befinden sich in so engen Umlaufbahnen, dass Gezeitenkräfte, wie sie die Ozeane auf der Erde bewegen, zu enormen Massenverlusten führten.“
Beobachtungsdaten für ELM-WDs sind aufgrund ihrer Seltenheit ziemlich schwer zu bekommen. Zum Beispiel haben von den 9316 WDs, die im Sloan Digital Sky Survey identifiziert wurden, weniger als 0,2% Massen unter 0,3 Sonnen.
Die Hälfte der von Brown und Mitarbeitern entdeckten Paare verschmelzen und könnten in 100 Millionen Jahren oder mehr als Supernovae explodieren.
„Wir haben die Zahl der bekannten, verschmelzenden Weißen-Zwerg-Systeme verdreifacht“, sagte der Smithsonian-Astronom und Co-Autor Mukremin Kilic. „Jetzt können wir beginnen zu verstehen, wie diese Systeme entstehen und was sie in naher Zukunft werden können.“ Im Gegensatz zu normalen Weißen Zwergen aus Kohlenstoff und Sauerstoff bestehen diese fast ausschließlich aus Helium.
„Die Geschwindigkeit, mit der unsere Weißen Zwerge verschmelzen, ist die gleiche wie bei unterleuchtenden Supernovae – etwa alle 2.000 Jahre“, erklärte Brown. „Obwohl wir nicht sicher wissen können, ob unsere verschmelzenden Weißen Zwerge als unterleuchtende Supernovae explodieren, ist die Tatsache, dass die Raten gleich sind, sehr aufschlussreich.“
Mindestens 25% dieser ELM-WDs gehören zu den alten Dickscheiben- und Halo-Komponenten der Milchstraße. Dies hilft Astronomen zu wissen, wo sie nach unterleuchtenden SNe suchen müssen und wo sie sie wahrscheinlich nicht finden, wenn die Modelle korrekt sind. Wenn zusammengeführte ELM-WD-Systeme die Vorläufer von unterleuchtendem SNe sind, sollte die nächste Generation von Vermessungen wie die Palomar Transient Factory, Pan-STARRS, Skymapper und das Large Synoptic Survey Telescope sie unter den älteren Populationen von elliptischen und spiralförmigen Sternen finden Galaxien.
Die Papiere, die ihren Fund bekannt geben, sind online verfügbar unter: http://arxiv.org/abs/1011.3047 und http://arxiv.org/abs/1011.3050 .
