Астрономы открыли один из самых тусклых остатков сверхновой в радиодиапазоне — Абеона

Международная группа астрономов под руководством Кристофера Бургер-Шейдлина из обсерватории Дансинк в Ирландии обнаружила новый остаток сверхновой, получивший название Abeona. Объект был выявлен с помощью телескопа ASKAP (Австралийский квадратнокилометровый массив Pathfinder) и относится к числу самых слабых радиоисточников такого типа, известных на сегодняшний день. Открытие подробно описано в исследовательской статье, опубликованной на сервере препринтов arXiv.

Новый остаток сверхновой, обозначенный в каталогах как G310.7–5.4, был впервые заподозрен в такой роли еще в 2014 году по данным второго этапа Молонгловского обзора Галактической плоскости. Однако лишь недавние наблюдения, проведенные с помощью ASKAP в рамках проектов EMU (Эволюционная карта Вселенной) и POSSUM (Поляризационный обзор магнетизма Вселенной), позволили окончательно подтвердить его природу.

Ученые дали объекту имя Abeona (Абеона) в честь римской богини, покровительствовавшей путешественникам, начинающим свой путь. Это название выбрано не случайно: прародитель остатка сверхновой покинул галактическую плоскость и мигрировал в галактическое гало, что символически отражает идею «пути вовне».

Абеона представляет собой слабое, протяженное, билатеральное (двустороннее) образование. Его угловой диаметр составляет около 30 угловых минут, что примерно соответствует видимому размеру полной Луны. Плотность радиоизлучения достигает 1,5 Янского, при этом инфракрасные аналоги излучения не обнаружены. Отсутствие инфракрасного излучения является убедительным доказательством нетепловой природы сигнала, что характерно для синхротронного излучения релятивистских электронов в магнитных полях. Поверхностная яркость остатка на радиоволнах составляет приблизительно 24 000 Янских на стерадиан, что делает Абеона одним из самых тусклых радиоисточников среди всех известных остатков сверхновых.

Физические параметры Абеона впечатляют. Оценочный размер объекта составляет около 137 световых лет в поперечнике, а расстояние до него, вычисленное на основе этих размеров и наблюдаемой яркости, равно примерно 16 000 световых лет.

Важной особенностью является его расположение: остаток находится примерно на 1500 световых лет ниже галактической плоскости, что является необычным для таких объектов, поскольку большинство остатков сверхновых концентрируется в диске Млечного Пути. Северная часть раковины Абеона демонстрирует линейно поляризованное радиоизлучение, что является прямым признаком синхротронного излучения и подтверждает наличие сильных магнитных полей и ускоренных заряженных частиц.

Особый интерес представляет пространственное совпадение Абеона с гамма-источником, обозначенным как 4FGL J1413.9–6705. Этот гамма-источник, зарегистрированный телескопом Fermi-LAT за 16,5 лет наблюдений, имеет энергетический поток около 1,26 × 10⁻⁶ МэВ на квадратный сантиметр в секунду в диапазоне от 100 МэВ до 100 ГэВ, и его обнаружение статистически значимо на уровне 5,7 сигма. Такое совпадение позволяет предположить, что Абеона способна ускорять частицы до чрезвычайно высоких энергий, которые при взаимодействии с окружающей средой порождают гамма-излучение.

Отсутствие идентифицированного компактного остатка — нейтронной звезды или черной дыры внутри оболочки, а также высокое галактическое широтное положение объекта заставляют исследователей склоняться к выводу, что прародителем Абеона, скорее всего, была сверхновая типа Ia, возникающая при взрыве белого карлика в двойной системе.

Открытие Abeona подтверждает существование популяции крайне слабых в радиодиапазоне остатков сверхновых на высоких галактических широтах, которые при этом являются мощными источниками гамма-излучения. Этот объект становится тринадцатым по счету известным представителем подобной группы. Высокое расположение над галактической плоскостью делает Abeona идеальной естественной лабораторией для изучения процессов ускорения космических лучей и их диффузии в разреженной межзвездной среде. Будущие наблюдения с помощью обсерватории Черенковского телескопного массива (CTAO) смогут предоставить еще более детальные данные о механизмах ускорения частиц в этом необычном остатке сверхновой.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях