Астрономи створили тривимірну модель розподілу речовини в залишку наднової SNR 0540-69.3, розташованої у Великій Магеллановій Хмарі. Зірка вибухнула 1146 років тому, а сам залишок асиметричний і складається з трьох основних частин, серед яких виділяється багата киснем кільцеобразна структура. Стаття опублікована в журналі.
Залишки наднових являють собою розширюються дифузні туманності, що містять викинуту при вибуху зірок речовину. Завдяки їх дослідженням астрономи можуть зрозуміти механізми спалахів наднових і те, як виглядали зірки-прабатьки, а також дізнатися більше про зоряний нуклеосинтез і взаємодію ударних хвиль з міжзоряною речовиною. Зокрема, тривимірне моделювання вибухів масивних зірок показало важливість гідродинамічної нестабільності для запуску ударної хвилі, що рухається у зовнішні шари зірки, яка призводить до нерівномірного викиду речовини і формування асиметричного залишку наднової.
SNR 0540-69.3 являє собою залишок наднової, розташований у Великій Магеллановій Хмарі - галактиці-супутнику Чумацького Шляху. Вік залишку становить близько однієї тисячі років, його часто називають двійником Крабовидної туманності, оскільки він містить нейтронну зірку-пульсар, оточену плеріоном. Однак багато властивостей SNR 0540-69.3 не схожі на властивості Крабовидної туманності, розташованої в Чумацькому Шляху. Зокрема, він багатий киснем, а прабатьок надновий був масивнішим, ніж прабатьок Крабовидної туманності.
Група астрономів на чолі з Йозефін Ларссон (Josefin Larsson) з Королівського технологічного інституту представила результати тривимірного моделювання залишку наднової SNR 0540-69.3. Спостереження за залишком велися за допомогою інструментів MUSE і X-shooter, встановлених на комплексі телескопів VLT в Чилі.
Дослідники виділили три основні випромінювальні компоненти в асиметричному залишку наднової. Першим став внутрішній плеріон, де переважає пульсарний вітер, а речовина рухається зі швидкостями 1000 кілометрів на секунду. Він складається з комкуватих кілець зі схожою морфологією, які оточують внутрішню порожнину. Було помічено, що випромінювання кисню реєструється трохи далі, ніж випромінювання S, Ar і Fe в деяких напрямках. Другим основним компонентом залишку стало слабке, протяжне випромінювання в лінії [O III], навколишнє плеріон, в якому переважає кільцева структура. Нарешті, третім компонентом стала воднева «крапля», що швидко рухається, - яскрава пляма випромінювання в лініях H^ і H^, розташована на південний схід від пульсара, яка демонструє швидкості руху речовини в діапазоні 1500-3500 кілометрів на секунду.
Вчені визначили кінематичний вік залишку в 1146-116 років. Кисневе кільце інтерпретується як викид речовини в ході вибуху, а не результат втрати маси зіркою до стадії наднової. При цьому форма кільця може бути пов'язана з впливом пульсара, параметрами зірки-прабатька, асиметрією вибуху або особливостями навколозвїзного середовища. Виявлення випромінювання залишку в лініях H^ і H^ підтверджує тип наднової SNR 0540 як вибуху типу II - гравітаційний колапс масивної зірки. Подальший аналіз спостережень MUSE і X-shooter дозволить побудувати модель зірки-прабатька і взаємодії пульсара з навколишньою туманністю.
Раніше ми розповідали про те, як виглядає тривимірна модель туманності Медуза - залишку наднової, який знаходиться в Чумацькому Шляху.