L'énigme des supernovae : un regard plus près
Une plongée dans les mystères entourant les supernovae et AT2018cow.
Anne Inkenhaag, Peter G. Jonker, Andrew J. Levan, Morgan Fraser, Joseph D. Lyman, Lluís Galbany, Hanindyo Kuncarayakti
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Table des matières
- Que se passe-t-il dans l'Univers ?
- Le mystère de AT2018cow
- Méthodes d'Investigation
- Collecte de données
- Résultats des Observations
- L'effet de la Matière Circumstellaire
- L'Importance des Études UV
- La Nature des Supernovae Interactives
- Le Cas Particulier de AT2018cow
- Pensées de Conclusion
- Source originale
- Liens de référence
Les supernovae, c'est les fins explosives des étoiles. C'est comme le grand final d'un feu d'artifice, annonçant la fin de la vie d'une étoile. Avec tous ces télescopes qui cherchent ces événements, on en découvre de plus en plus. Dans les années à venir, cette quête va devenir encore plus rapide et passionnante.
Il existe différents types de supernovae, classés principalement selon qu'elles contiennent ou non de l'hydrogène. Les supernovae de type I n'ont pas d'hydrogène, tandis que celles de type II en ont. Au sein de ces types, il y a des sous-types, chacun avec son histoire unique.
Que se passe-t-il dans l'Univers ?
À mesure que les étoiles vieillissent, elles peuvent perdre leurs couches externes. Cette perte crée un nuage de matière autour d'elles, appelé matière circumstellaire (CSM). Quand une supernova se produit, l'explosion peut interagir avec cette CSM, donnant lieu à des spectacles lumineux intéressants. Observer ces interactions peut aider les scientifiques à en apprendre davantage sur les étoiles qui ont explosé.
Certaines supernovae affichent des comportements étranges. Par exemple, les transitoires optiques bleus lumineux rapides (LFBOTs) sont un nouveau genre de mystère cosmique. Ils se décomposent vite, et on n'a pas une idée claire de leurs origines. Avec autant de bizarreries dans le cosmos, les scientifiques sont impatients d'en savoir plus.
AT2018cow
Le mystère deParmi ces événements inhabituels se trouve AT2018cow, un objet lumineux et rapide qui a attiré l'attention de tout le monde. Les observations ont montré qu'il émettait de la lumière UV longtemps après l'explosion. Ça suggère un lien possible avec les supernovae, surtout les Supernovae à effondrement de cœur (CCSNe).
Pour comprendre si AT2018cow est juste une autre supernova ou quelque chose de complètement différent, les chercheurs se penchent sur les Émissions UV des supernovae. Ils se posent des questions comme : Quelle est la fréquence des émissions UV tardives ? Ça peut nous aider à cerner la nature de AT2018cow ?
Méthodes d'Investigation
Pour aborder ces questions, les scientifiques ont examiné un échantillon de supernovae proches observées avec le télescope spatial Hubble. Ils voulaient voir combien de ces supernovae avaient montré des émissions UV deux à cinq ans après leur explosion.
Si AT2018cow était comme les autres supernovae, ça pourrait donner des indices précieux. L'idée, c'est qu'en comparant la brillance UV de AT2018cow avec ces autres événements, les chercheurs peuvent comprendre ce qui la rend spéciale - ou pas.
Collecte de données
Dans leur étude, les scientifiques ont utilisé un total de 51 supernovae proches. Ils ont vérifié les émissions UV et rassemblé des données sur leur brillance. Ils ont mené des expériences pour s'assurer de ne pas rater de sources de lumière faibles près des positions des supernovae. Ce travail minutieux leur permet de filtrer le bruit et de se concentrer uniquement sur ce qui pourrait être significatif.
Résultats des Observations
Après tout ce travail d’enquête, ils ont trouvé deux supernovae qui émettaient une lumière cohérente avec un lien à AT2018cow. Toutefois, en comparant la brillance de AT2018cow à ces deux événements, ça n'avait pas l'air de sortir de l'ordinaire.
Mais il y a un tournant ! En regardant uniquement les supernovae plus proches de AT2018cow, il était nettement plus lumineux que la plupart. Cela a conduit les scientifiques à penser que la lumière UV de AT2018cow pourrait ne pas être due à des interactions avec le matériel environnant. Au lieu de cela, ça pourrait signifier qu'on a un aperçu des mécanismes internes de l'explosion.
Il y a une autre possibilité fascinante : des disques d’accrétion à longue durée de vie pourraient jouer un rôle, éclairant le mystère de AT2018cow d’une manière inattendue.
L'effet de la Matière Circumstellaire
La matière environnante a un grand impact sur la façon dont la lumière se comporte après une supernova. Lorsque la supernova explose, si elle rencontre cette matière, on voit différents effets dans les émissions lumineuses. Les chercheurs veulent comprendre comment cette matière se comporte et comment elle affecte la courbe lumineuse des supernovae au fil du temps.
Comparer différentes supernovae aide à établir des modèles. C'est un peu comme tenter de comprendre ce qui est normal pour un type d'événement afin de le comparer à un autre.
L'Importance des Études UV
Étudier les émissions UV est crucial car beaucoup de supernovae brillent dans le spectre UV à cause des interactions avec la matière circumstellaire. C'est comme mettre des lunettes spéciales pour voir les couleurs cachées d'une peinture. Observer les supernovae dans différentes longueurs d'onde nous donne une image plus complète de ce qui se passe.
Cette recherche met en lumière comment ces émissions aident à comprendre les environnements des supernovae et leurs ancêtres. Si on veut savoir d'où viennent ces supernovae et de quoi elles sont faites, il faut continuer à collecter ces observations UV.
La Nature des Supernovae Interactives
Les supernovae interactives sont des cas passionnants car elles donnent des indices sur leurs environnements. Les signes d'interaction apparaissent sous forme de rafales de lumière dans certaines longueurs d'onde, nous révélant la matière autour de l'étoile avant qu'elle n'explose.
En comprenant cela, les scientifiques peuvent mieux appréhender le cycle de vie des étoiles et les conditions menant aux explosions. Par exemple, les interactions peuvent mener à un éclaircissement dans l'UV, suggérant qu’un observateur intéressé devrait se concentrer sur cette longueur d’onde pour découvrir la vérité.
Le Cas Particulier de AT2018cow
AT2018cow est particulièrement intéressant car il a été lumineux longtemps après l'explosion. Les observations ont montré une lumière UV qui ne s'est pas estompée rapidement, contrairement aux supernovae typiques. En comparant des supernovae similaires, on dirait que AT2018cow pourrait ne pas s'inscrire parfaitement dans les modèles existants.
Bien que la brillance UV de AT2018cow corresponde aux comportements des supernovae interactives connues, elle se démarque à cause de sa brillance soutenue. Ça soulève des questions : Est-ce différent, ou fait-il juste partie d'une image plus large et complexe du comportement des supernovae ?
Pensées de Conclusion
En fouillant dans les émissions UV des supernovae, les chercheurs ouvrent des portes vers une nouvelle compréhension. Ils ont posé des bases en observant la curieuse AT2018cow, prouvant qu'il reste encore beaucoup à apprendre sur ces événements cosmiques.
Ces découvertes suggèrent qu'il nous faut plus de recherches et d'observations pour relier les points dans notre connaissance des supernovae et de leurs environnements.
Donc, la prochaine fois que tu regardes le ciel nocturne et que tu vois une étoile scintiller, souviens-toi que certains de ces petits points de lumière pourraient juste être d'anciennes étoiles qui se donnent en spectacle - un spectacle qui pourrait nous aider à mieux comprendre l'univers.
Et qui sait ? Peut-être qu'un jour, on découvrira des événements encore plus étranges que AT2018cow. En attendant, garde les yeux rivés sur le ciel !
Titre: A study on late time UV-emission in core collapse supernovae and the implications for the peculiar transient AT2018cow
Résumé: Over time, core-collapse supernova (CCSN) spectra become redder due to dust formation and cooling of the SN ejecta. A UV detection of a CCSN at late times thus indicates an additional physical process such as interaction between the SN ejecta and the circumstellar material, or viewing down to the central engine of the explosion. Both these models have been proposed to explain the peculiar transient AT2018cow, a luminous fast blue optical transient that has been detected in the UV 2-4 years after the event with only marginal fading over this time period. To identify if the late-time UV detection of AT2018cow could indicate that it is a CCSN, we investigate if CCSNe are detected in the UV between 2-5 years after the explosion. We use a sample of 51 nearby (z
Auteurs: Anne Inkenhaag, Peter G. Jonker, Andrew J. Levan, Morgan Fraser, Joseph D. Lyman, Lluís Galbany, Hanindyo Kuncarayakti
Dernière mise à jour: 2024-11-14 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2411.09690
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2411.09690
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.
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Liens de référence
- https://outerspace.stsci.edu/display/HAdP/Improvements+in+HST+Astrometry
- https://www.cosmos.esa.int/web/gaia/dr2
- https://ned.ipac.caltech.edu/
- https://archives.ia2.inaf.it/aao/
- https://www.stsci.edu/hst/instrumentation/wfc3/data-analysis/photometric-calibration/uvis-photometric-calibration
- https://hst-docs.stsci.edu/wfc3dhb/chapter-9-wfc3-data-analysis/9-1-photometry
- https://stev.oapd.inaf.it/cgi-bin/cmd
- https://www.astropy.org