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viernes, diciembre 9, 2022
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SN 2020wnt: una supernova superluminosa rica en carbono

Un equipo internacional de astrónomos ha inspeccionado una supernova superluminosa inusual conocida como SN 2020wnt. Los resultados del estudio sugieren que esta supernova evoluciona lentamente y es rica en carbono. El hallazgo se detalló en un artículo publicado el 3 de junio en el servidor de preimpresión arXiv.

Las supernovas (SNe) son explosiones estelares poderosas y luminosas. Son importantes para la comunidad científica, ya que ofrecen pistas esenciales sobre la evolución de las estrellas y las galaxias. En general, los SNe se dividen en dos grupos en función de sus espectros atómicos: Tipo I y Tipo II. Las SNe de tipo I carecen de hidrógeno en sus espectros, mientras que las de tipo II muestran líneas espectrales de hidrógeno.

Las supernovas superluminosas (SLNSe) se caracterizan por curvas de luz excepcionalmente brillantes, a menudo de larga duración. La interacción de la eyección de SN con el material circunestelar circundante (CSM) es un mecanismo eficaz para convertir la energía cinética de la eyección en radiación, y se supone que tal proceso puede impulsar SLSNe.

SN 2020wnt (también conocido como ZTF20acjeflr y ATLAS20beko) fue detectado por Zwicky Transient Facility (ZTF) el 14 de octubre de 2020, con una magnitud de 19,7. Las observaciones posteriores de SN 2020wnt sugirieron que se trata de una supernova de Tipo I con un corrimiento al rojo de 0,032. El anfitrión de este SN es una galaxia tenue conocida como WISEA J034638.04+431348.3.

Imagen de banda 𝑟 del telescopio óptico nórdico (NOT) de SN 2020wnt y su galaxia anfitriona, WISEA J034638.04+431348.3. Crédito: Gutiérrez et al., 2022.

Ahora, un grupo de astrónomos liderado por Claudia Gutiérrez de la Universidad de Turku en Finlandia, presenta los resultados de nuevas observaciones de SN 2020wnt que arrojan más luz sobre las propiedades de esta supernova. La mayoría de estas observaciones se llevaron a cabo mediante dos encuestas de imágenes de campo amplio: el Sistema de Última Alerta de Impacto Terrestre de Asteroides (ATLAS) y la Instalación Transitoria Zwicky (ZTF).

La nueva investigación encontró que las curvas de luz de SN 2020wnt muestran un bache temprano que dura unos cinco días, seguido de un lento ascenso hasta el pico principal. Se agregó que el pico se alcanza en diferentes momentos, ocurriendo más rápido en las bandas más azules, mientras que la magnitud absoluta máxima de alrededor de -20,5 mag se registró unos 77 días después de la explosión.

Además, unos 130 días después de la explosión, las curvas de luz muestran una disminución lineal en todas las bandas. Más tarde, a partir del día 273 desde la explosión, se observa una caída repentina en el brillo, lo que sugiere una fuga importante de fotones de rayos gamma. La última observación realizada por el equipo de Gutiérrez, que comenzó 350 días después de la explosión, muestra un aumento en el brillo, lo que indica una interacción entre la eyección y el medio circunestelar (CSM).

Los investigadores también encontraron que los espectros ópticos de SN 2020wnt muestran líneas claras de carbono ionizado (C II) y silicio (Si II), mientras que las líneas clásicas de oxígeno (O II) que típicamente caracterizan a SLSNe Tipo I no se detectan. Esto probablemente relacionado con las bajas temperaturas de este SN (por debajo de 10.000 K).

Por lo tanto, los autores del artículo concluyeron que SN 2020wnt es un SLSN rico en carbono que evoluciona lentamente. Asumen que el progenitor de este SN tenía una masa de alrededor de 80 masas solares, un radio de unos 15 radios solares, y la energía de la explosión estaba en un nivel de aproximadamente 45 sexdecillones de ergios.

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Homer Dávila. Máster en geología. Miembro de la International Meteor Organization. Astronomía, radioastronomía, cosmología y ciencia planetaria.
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