ASASSN-15lh - ASASSN-15lh

Koordinater : Himmelkart 22 t 2 m 15,45 s , −61 ° 39 ′ 34,64 ″

ASASSN-15lh
Asassn15lh.png
Kunstnerens gjengivelse av ASASSN-15lh supernova
SLSNe (Type Ic), SNSLSN-I Rediger dette på Wikidata
Høyre oppstigning 22 t 2 m 15,45 s
Avvisning −61 ° 39 ′ 34,64 ″
Avstand 1,171 megaparsecs
3,82 gigalight-år
Rødforskyvning 0,2326 Rediger dette på Wikidata
Vert APMUKS (BJ) B215839.70−615403.9
Topp tilsynelatende styrke 16.9
Andre betegnelser SN 2015L
[ rediger på Wikidata ]

ASASSN-15lh ( supernova-betegnelse SN 2015L ) er en ekstremt lysende astronomisk forbigående oppdaget av All Sky Automated Survey for SuperNovae (ASAS-SN), med utseendet til en superluminøs supernova- begivenhet. Den ble først oppdaget 14. juni 2015, lokalisert i en svak galakse i den sørlige konstellasjonen Indus , og var den mest lysende supernova-lignende gjenstanden som noensinne er observert. På sitt høydepunkt var ASASSN-15lh 570 milliarder ganger lysere enn solen, og 20 ganger lysere enn det kombinerte lyset fra Melkeveigalaksen . Den utstrålte energien ble overskredet av PS1-10adi .

Naturen til ASASSN-15lh er omstridt. De mest populære forklaringene er at det er den mest lysende supernova type I (hypernova) som noen gang har blitt observert, eller en tidevannsforstyrrelse hendelse rundt et supermassivt svart hull . Andre hypoteser inkluderer: gravitasjonslinse; en kvarknova inne i en Wolf – Rayet-stjerne ; eller en rask magnetar spindown.

Oppdagelse

En mulig supernova ble først lagt merke til under en observasjon i juni 2015 av ASAS-SNs tvilling 14 cm teleskoper i Chile; teamet ga den betegnelsen ASASSN-15lh. Det fremsto som et forbigående lyspunkt på et bilde og ble bekreftet med ytterligere observasjoner fra andre teleskoper. Spekteret av ASASSN-15lh ble levert av 2,5 meter du Pont Telescope i Chile. Det sørlige afrikanske store teleskopet ble brukt til å bestemme rødskiftet , og dermed avstanden og lysstyrken. Den Swift plass teleskop bidro også observasjoner. 24. juli mottok arrangementet formelt supernova-betegnelsen SN 2015L fra Central Bureau of Astronomical Telegrams .

Senere ble det funnet at andre bilder var laget av ASASSN-15lh så tidlig som 8. mai 2015. På dette stadiet var den visuelle størrelsen 17,4. Fra 8. mai lyste den mulige supernovaen til den nådde en maksimal lysstyrke på 16,9 den 5. juni. I september hadde lysstyrken sunket til styrke 18,2. Det var en uvanlig "rebrightening" på opptil 1,75 størrelser ved blå og ultrafiolett bølgelengde, og startet omtrent 90 dager etter maksimum. Dette falt sammen med et platå i den bolometriske lysstyrken som varte i 120 dager.

Eiendommer

Basert på rødforskyvning og plassering projisert på kjernen til en stor galakse, beregnes avstanden til ASASSN-15lh til 1171 Mpc, i en stor lysende galakse.

På det meste den absolutte størrelse av ASASSN-15lh i det AB størrelsesorden system u båndet var -23,5. Dens bolometriske lysstyrke er dobbelt så stor som den forrige lyseste supernovaen type I, iPTF13ajg . På sitt lyseste var den omtrent 50 ganger mer lysende enn hele Melkeveisgalaksen , med en energistrøm 570 milliarder ganger større enn Solen . Total utstrålt energi de første 50 dagene overskredet1,1 × 10 45 joule . Ifølge Krzysztof Stanek fra Ohio State University , en av de viktigste etterforskerne ved ASAS-SN, "Hvis det var i vår egen galakse, ville det skinne lysere enn fullmåne; det ville ikke være natt, og det ville lett bli sett under dagen."

Spekteret av ASASSN-15lh var relativt særpreg, uten hydrogen eller helium linjer, men to meget brede absorpsjonsbånd. Ionisert magnesium absorpsjon dubletter ble detektert og brukt til å bekrefte redshift på 0,2326.

Temperaturen på ASASSN-15lh på tidspunktet for maksimal lysstyrke var 20.000 K, selv om det var varmere tidligere i utbruddet. 50 dager etter toppen hadde temperaturen falt til 11 000 K og holdt seg deretter relativt konstant. Radien til ASASSN-15lh ved topp lysstyrke var over 70.000  R ☉ .

Vertsgalakse

Vertsgalaksen for ASASSN-15lh er APMUKS (BJ) B215839.70−615403.9, mye større og lysere enn Melkeveien. Vertsgalaksen har visuell styrke 18,5 og er rød i fargen med lav stjernedannelse. Den opprettholdt en jevn lysstyrke til supernovaen lyste opp. De sterkeste delene av galakseens spektrum har bølgelengder rundt 1 mikrometer i det nærmeste infrarøde.

Foreslåtte mekanismer

Den nøyaktige mekanismen som ligger til grunn for den meget store ASASSN-15lh-eksplosjonen er fortsatt ukjent, med spekulasjoner som spenner fra tilstedeværelsen av svært store mengder forfallende nikkel-56 til forsterkningseffektene av en magnetar . Den uvanlige plasseringen i en relativt rolig galakse kan gi ledetråder for forskere å oppdage og observere lignende hendelser.

Superluminøs supernova

Den opprinnelige hypotesen var at ASASSN-15lh var den mest ekstreme superlumine supernovaen (SLSNe) så langt sett, men den ble anerkjent som uvanlig i flere henseender. Spekteret samsvarte ikke nøye med andre type I SLSNe og tidligere SLSNe er blitt oppdaget i relativt små aktive stjerneproduserende galakser, ikke i de sentrale regionene i store galakser. Den dobbelte topp lyskurven forventes ikke fra en SLSN, og den totale energiproduksjonen nærmer seg teoretiske grenser.

Mangelen på hydrogen og helium i spekteret antyder en eksplosjon som stammer fra en gjenstand som mangler både hydrogen og helium, noe som ville antyde en sterkt strippet stjerne, for eksempel en massiv Wolf-Rayet-stjerne . Energien til eksplosjonen ville kreve en massiv stjerne.

Magnetar

En modell for uvanlig lysende supernovaer involverer omdannelse av rotasjonsenergi fra en raskt spinnende nøytronstjerne til polarstråler som varmer opp omgivende materiale. Igjen, energien produsert av ASASSN-15lh belaster de teoretiske grensene for denne typen eksplosjon, og de detaljerte egenskapene er vanskelige å reprodusere med en magnetarmodell.

Quark nova

En uvanlig forklaring på ASASSN-15lh er en kvark-nova i supernovaeksplosjonen fra en WO-type Wolf-Rayet-stjerne. Kvarknovaen er produsert av nøytronstjerneresten av supernovaen og oppstår noen dager etter kjernekollapsen til Wolf-Rayet-stjernen. Dette kan gjengi mange av de uvanlige egenskapene til den observerte hendelsen, men er noe spekulativ og ikke allment akseptert.

Tidevannsforstyrrelse (TDE)

En kjent metode for å produsere ekstremt store mengder energi er tidevannsforstyrrelse av gjenstander som stjerner ved et supermassivt svart hull. ASASSN-15lh skjedde i kjernen til en stor passiv galakse der det er sannsynlig at det er et supermassivt svart hull. Et svart hull av massen som forventes i vertsgalaksen til ASASSN-15lh, vil svelge stjerner uten synlig bluss. Forholdene for produksjon av en meget lysende bluss fra en TDE rundt et svart hull med forventet masse er uvanlige, men et raskt spinnende Kerr-svart hull kan være i stand til å forstyrre en stjerne med en masse som ligner solen utenfor begivenhetshorisonten og produsere en varm tilførselsskive og lysende forbigående. Det kan også redegjøre for temperaturendringene, rebrightening og uvanlig spektral utvikling. Mangel på hydrogen og / eller heliumlinjer i spektrene til ASASSN-15lh utgjør imidlertid et stort problem for TDE-scenariet.

Gravitasjonslinse

Uventet lyse synlige gjenstander kan produseres ved gravitasjonslinsing av svært fjerne gjenstander av ekstremt massive gjenstander nærmere Jorden. Imidlertid skjer dette vanligvis med objekter som er langt fjernere enn ASASSN-15lh, og det er ingen observasjoner som indikerer tilstedeværelsen av en galaksehoper som er egnet til å produsere en linseffekt.

Referanser

Videre lesning

Eksterne linker