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Nouvelles découvertes sur la supernova proche SN 2023ixf

Les astronomes obtiennent des données précieuses de la récente supernova de type II dans la Grande Ourse.

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Les supernovae sont des explosions massives qui se produisent quand les étoiles n'ont plus de combustible. Ce sont certains des événements les plus brillants de l'univers et elles peuvent briller aussi fort que des galaxies entières pendant un court moment. Les astronomes classifient ces explosions en deux types principaux : Type I et Type II. Les supernovae de Type I ne contiennent pas d'hydrogène dans leurs spectres, tandis que les supernovae de Type II en contiennent. Cette distinction aide les scientifiques à comprendre le type d'étoile qui a explosé et les processus derrière l'explosion.

Supernovae de Type II

Au sein de la catégorie de Type II, il y a d'autres classifications basées sur la façon dont la lumière de l'explosion change au fil du temps. Les deux principaux types sont II-plateau (P) et II-linéaire (L). Le type II-plateau maintient une luminosité constante pendant une période prolongée, généralement autour de 100 jours. En revanche, les supernovae II-linéaires s'estompent à un rythme constant, typiquement dans un délai plus court.

Récemment, une supernova de Type II nommée SN 2023ixf a été découverte dans la galaxie du Tourbillon (M101). Cette supernova est particulièrement intéressante car c'est la supernova de Type II la plus proche observée depuis des décennies, ce qui facilite l'observation et l'étude pour les astronomes professionnels et amateurs.

Détails d'Observation

SN 2023ixf a été repérée pour la première fois le 19 mai 2023, dans la constellation de la Grande Ourse. Au moment de sa découverte, elle avait une magnitude apparente de 10.8, ce qui indique sa luminosité de notre point de vue sur Terre. La proximité de cette supernova permet des observations détaillées, et de nombreux télescopes à travers différents pays ont participé à surveiller sa lumière.

Les observations ont utilisé différents types de filtres, y compris des filtres standard comme Johnson-Cousins et Sloan, ainsi que quelques filtres non standards. Cette variété a permis aux astronomes de recueillir plus d'informations sur la façon dont la luminosité de la supernova changeait au fil du temps.

Changements de Luminosité au Fil du Temps

Au cours des cinq premiers jours après la découverte de SN 2023ixf, les observations ont montré une augmentation rapide de la luminosité. Par exemple, dans le filtre B, la luminosité a augmenté d'environ 2.5 magnitudes rapidement. Après avoir atteint son pic de luminosité, la supernova a commencé à s'estomper. La diminution de la luminosité a été notée à des rythmes différents selon le filtre utilisé.

  • Dans le filtre B, le taux d'estompement était d'environ 0.0425 magnitudes par jour.
  • Le filtre G a montré une diminution plus lente, commençant quelques jours après le filtre B, à un rythme de 0.022 magnitudes par jour.
  • Le filtre R avait un rythme d'estompement encore plus lent de 0.0187 magnitudes par jour, commençant plus tard que les autres.

Au 50e jour après l'explosion, la luminosité dans le filtre B avait diminué de 2.5 magnitudes par rapport à son pic.

Indices de Couleur et Refroidissement Stellaire

Alors que les astronomes suivaient les changements de luminosité, ils ont également surveillé les changements de couleur, qui sont importants pour comprendre les processus physiques impliqués dans l'explosion. Les différences de couleur entre les différents filtres sont appelées indices de couleur. Dans ce cas, les indices B-V et V-R ont été analysés.

Au cours des 50 premiers jours suivant l'explosion, l'indice de couleur B-V a changé de manière significative, passant de -0.20 à +0.85. Ce changement suggère que le refroidissement des couches extérieures de l'étoile était en cours. De même, l'indice V-R a également changé, passant de 0 à +0.50.

Une observation notable a eu lieu le 25 mai 2023, lorsque les indices B-V et V-R ont été mesurés à 0.024. Après ce point, les indices ont augmenté, indiquant une tendance au refroidissement, ce qui est typique pour une étoile chaude perdant de l'énergie.

Classification de SN 2023ixf

Sur la base des changements de luminosité et de couleur observés, SN 2023ixf peut être classée comme une supernova de Type II-L. Cette classification est soutenue par la diminution linéaire de la luminosité observée après le pic initial, cohérente avec les caractéristiques du sous-type II-linéaire.

Malgré les progrès réalisés dans l'étude de cet événement, il est reconnu que les données collectées ne sont pas encore entièrement cohérentes car différents télescopes et méthodes ont été utilisés. L'objectif était de recueillir suffisamment d'informations sur les variations de luminosité et de déterminer si la supernova présentait le comportement plateau typique de certaines supernovae de Type II.

Importance de SN 2023ixf

Les observations de SN 2023ixf sont significatives car elles offrent une occasion unique d'apprendre sur la physique derrière les explosions de supernova. Sa luminosité et sa proximité fournissent des données précieuses qui peuvent aider à expliquer comment de tels événements se déroulent dans l'univers.

La surveillance détaillée de cette supernova continuera probablement pendant des années, et les données recueillies pourraient révéler davantage sur les cycles de vie des étoiles et les processus qui mènent à leurs morts explosives.

Conclusion

L'étude des supernovae est essentielle pour élargir notre connaissance de l'univers. Des événements comme SN 2023ixf aident les scientifiques à comprendre les cycles de vie des étoiles, la nature des explosions et les conséquences de tels événements cosmiques. À mesure que de nouvelles données sont recueillies lors des observations continues, cela contribuera de manière significative à notre compréhension de ces phénomènes spectaculaires.

Source originale

Titre: Multiband Photometry Evolution in the First Weeks of SN 2023ixf, a possible II-L Subtype Supernova

Résumé: Multiband photometric observations and their evaluation to instrumental magnitudes were performed using standard Johnson-Cousins filters (B, V, Rc) as well r and g Sloan filters, and not standard ones (R, G, B, and Clear filters). These were recorded from 9 observatories and from the MicroObservatory Robotic Telescope Network. The results describe the rapid ascent towards the maximum (2.5 magnitudes about in five days in the B filter) and the slow decrease after the maximum (0.0425 +/- 0.02 magnitudes/day in the B filter). The results highlight the strong variation of the B-V colour indices during the first 50 days (from -0.20 +/- 0.02 to +0.85 +/- 0.02) and V-R (from 0 +/- 0.01 to +0.50 +/- 0.01) after the explosion, presumably corresponding to the cooling of the stellar photosphere. At 50 days after the explosion the magnitude decrease from the maximum was observed to continue where it faded by 2.5 magnitudes (B filter), thus we propose SN 2023ixf is a Type II, subtype L, supernova (SNe).

Auteurs: Bianciardi G., Ciccarelli A. M., Conzo G., D'Angelo M., Ghia S., Moriconi M., Orbanić Z., Ruocco N., Sharp I., Uhlár M., Walter F

Dernière mise à jour: 2023-07-22 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2307.05612

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2307.05612

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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