Un equipo internacional de astrónomos informa de la detección de 12 nuevas supernovas de Tipo II de largo crecimiento como parte del Censo del Universo Local (CLU) de la Instalación Transitoria Zwicky (ZTF). El descubrimiento, publicado el 1 de junio en el repositorio de preimpresión arXiv, casi duplica el número de supernovas conocidas de esta subclase.
Las supernovas de tipo II (SNe) son el resultado del colapso rápido y la explosión violenta de estrellas masivas (con masas superiores a 8,0 masas solares). Se distinguen de otros SNe por la presencia de hidrógeno en sus espectros. Según la forma de sus curvas de luz, generalmente se dividen en Tipo IIL y Tipo IIP. El Tipo IIL SNe muestra un declive constante (lineal) después de la explosión, mientras que el Tipo IIP exhibe un período de declive más lento (una meseta) seguido de un decaimiento normal.
Algunos SNe tipo II se caracterizan por sus aumentos inusualmente largos hasta el pico, que duran más de 40 días. Las observaciones sugieren que, en general, tales SNe de larga altura se originan en estrellas más compactas (con radios por debajo de 100 radios solares), masivas (con masas de alrededor de 20 masas solares) y tienen energías de explosión más altas. Sin embargo, aunque han pasado tres décadas desde el descubrimiento de la primera SNe Tipo II de gran altura, denominada SN 1987A, solo se han identificado 16 explosiones de esta subclase en el universo local.
Recientemente, un grupo de astrónomos dirigido por Tawny Sit de la Universidad Estatal de Ohio (OSU), identificó 13 SNe Tipo II de larga evolución (de un total de 3444 transitorios), de los cuales 12 resultaron ser nuevos descubrimientos. Las observaciones se realizaron utilizando el telescopio Schmidt de 48 pulgadas (P48) en el Observatorio Palomar, bajo el experimento ZTF CLU.
Los SNe Tipo II recién descubiertos tienen tiempos de subida que van de 67 a 96 días y curvas de luz en forma de cúpula en la fotometría de banda r. Todos tienen magnitudes absolutas máximas entre −15,6 y −17,5 en la banda r, lo que es consistente con estudios previos de la conocida SNe Tipo II de crecimiento prolongado.
El estudio encontró que todos los 12 SNe tienen espectros que muestran líneas anchas de hidrógeno-alfa a velocidades en su mayoría consistentes con las reportadas por observaciones previas del Tipo II Sne. Además, se detectaron líneas espectrales de bario (Ba II) en nueve SNe informados en el artículo.
Los resultados indican que la mayoría de las SNe II en la nueva muestra ocurrieron en ambientes con metalicidades subsolares, en galaxias enanas débiles y en las afueras de grandes galaxias formadoras de estrellas. Dos ocurrieron en entornos de metalicidad casi solar o supersolar.
Con base en la muestra de eventos de CLU, los astrónomos derivan una tasa de SNe Tipo II de largo aumento de las supernovas de colapso total del núcleo (CCSNe). Se calculó que este valor estaba en un nivel de aproximadamente 1,4%.
“Con nuestra tasa derivada de ≈1,4 % de todos los CCSNe, confirmamos que SN 1987A y SNe similares son, de hecho, eventos raros”, concluyeron los autores del estudio.
Con información de arXiv
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