Загадка SN 2024abfl: астрономы изучают природу необычной сверхновой типа IIP

Астрономы из Китайской академии наук под руководством Лухана Ли провели оптические фотометрические и спектроскопические наблюдения сверхновой SN 2024abfl с использованием 2,4-метрового телескопа «Лицзян». Исследователи обнаружили, что эта сверхновая типа IIP с коллапсом ядра обладает аномально низкой светимостью, необычно малой массой синтезированного радиоактивного никеля-56 и экстремально низкими скоростями расширения, что указывает на ее происхождение от звезды-предшественника с очень малой массой ядра. Результаты наблюдательной кампании были опубликованы на сервере препринтов arXiv.

Астрономы из Китайской академии наук использовали 2,4-метровый телескоп «Лицзян» и дополнительно 2,16-метровый телескоп «Синлун» для детального изучения сверхновой SN 2024abfl, относящейся к типу IIP с коллапсом ядра. Этот тип сверхновых традиционно возникает от звезд-предшественников, сохранивших значительные водородные оболочки массой более трех солнечных масс перед взрывом.

Кривые блеска сверхновых типа II делятся на два основных класса: линейные, с быстрым затуханием после максимума, и плато, которые остаются яркими около ста дней. SN 2024abfl относится ко второму классу, демонстрируя устойчивое плато продолжительностью примерно 110 дней.

Родительской галактикой для этой сверхновой является NGC 2146, с красным смещением приблизительно 0,003. Однако точное расстояние до галактики остается предметом дискуссий. Исследователи оценили его в пределах от 28,5 до 32,4 миллиона световых лет, тогда как предыдущие работы давали диапазон 31–54,4 миллиона световых лет.

Столь значительные расхождения вызваны нарушенной морфологией NGC 2146, вероятно, из-за приливных взаимодействий с галактикой-компаньоном низкой поверхностной яркости, что существенно затрудняет надежное определение дистанции.

Несмотря на неопределенность с расстоянием, анализ показал, что SN 2024abfl является внутренне слабой сверхновой. Ее предполагаемая светимость на плато составляет всего около ста дуодециллионов эрг в секунду, что даже при максимальных оценках расстояния остается низким показателем в популяции сверхновых типа IIP с низкой светимостью.

Особенно примечательным оказалось то, что синтезированная масса радиоактивного никеля-56, который отвечает за послесвечение на стадии затухания, оценивается всего в 0,002–0,004 массы Солнца, что значительно ниже типичных значений. Дополнительно спектры сверхновой продемонстрировали исключительно низкие скорости расширения: через пятьдесят дней после взрыва скорость линий железа составляла около 1200 километров в секунду, что намного меньше обычных для сверхновых типа IIP значений.

Основываясь на совокупности наблюдательных данных — цвете, продолжительности плато, падении яркости между плато и хвостовой частью кривой блеска, а также спектроскопических свойствах, ученые пришли к выводу, что сверхновая SN 2024abfl случилась в результате коллапса ядра очень малой массы.

Это событие больше соответствует сценарию маломассивной сверхновой с коллапсом ядра, чем альтернативному механизму сверхновой с захватом электронов (ECSN). Для окончательного уточнения параметров взрыва и проверки этой интерпретации авторы подчеркивают критическую необходимость в надежном измерении расстояния до родительской галактики.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях