Coordenadas : 22 h 2 m 15,45 s , −61 ° 39 ′ 34,64 ″
ASASSN-15lh ( designación de supernova SN 2015L ) es un transitorio astronómico extremadamente luminoso descubierto por All Sky Automated Survey for SuperNovae (ASAS-SN), con la apariencia de un evento de supernova superluminoso . Fue detectado por primera vez el 14 de junio de 2015, ubicado dentro de una débil galaxia en la constelación del sur del Indo , y fue el objeto parecido a una supernova más luminoso jamás observado. [3] En su apogeo, ASASSN-15lh era 570 mil millones de veces más brillante que el Sol y 20 veces más brillante que la luz combinada emitida por la Vía Láctea . [3] La energía emitida fue excedida por PS1-10adi..
SLSNe (Tipo Ic), SNSLSN-I | |
Ascensión recta | 22 h 2 m 15,45 s [1] |
---|---|
Declinación | −61 ° 39 ′ 34,64 ″ [1] |
Distancia | 1,171 megaparsecs 3.82 gigalight-años |
Redshift | 0.2326 |
Anfitrión | APMUKS (BJ) B215839.70−615403.9 [2] |
Magnitud aparente máxima | 16,9 |
Otras designaciones | SN 2015L |
Se disputa la naturaleza de ASASSN-15lh. Las explicaciones más populares son que se trata de la supernova de tipo I (hipernova) más luminosa jamás observada, o un evento de interrupción de las mareas alrededor de un agujero negro supermasivo . Otras hipótesis incluyen: lentes gravitacionales; una nova de quark dentro de una estrella Wolf-Rayet ; o un rápido magnetar spindown.
Descubrimiento
Una posible supernova se notó por primera vez durante una observación en junio de 2015 por los telescopios gemelos de 14 cm de ASAS-SN en Chile; el equipo le dio la designación ASASSN-15lh. [4] Apareció como un punto de luz transitorio en una imagen y fue confirmado con observaciones adicionales de otros telescopios. [4] El espectro de ASASSN-15lh fue proporcionado por el telescopio du Pont de 2,5 metros en Chile. [4] Se utilizó el Gran Telescopio de África Austral para determinar el corrimiento al rojo y, por tanto, la distancia y la luminosidad. [2] El telescopio espacial Swift también contribuyó con observaciones. [2] El 24 de julio, el evento recibió formalmente la designación de supernova SN 2015L de la Oficina Central de Telegramas Astronómicos . [5]
Más tarde, se descubrió que se habían hecho otras imágenes de ASASSN-15lh ya el 8 de mayo de 2015. En esta etapa, la magnitud visual era de 17,4. Desde el 8 de mayo, la posible supernova se iluminó hasta que alcanzó un brillo máximo de magnitud 16,9 el 5 de junio. Para septiembre, el brillo había caído a una magnitud de 18,2. [2] Hubo un "rebrillamiento" inusual de hasta 1,75 magnitudes en longitudes de onda azul y ultravioleta , comenzando unos 90 días después del máximo. Esto coincidió con una meseta en la luminosidad bolométrica que duró 120 días. [6]
Propiedades
Basándose en su desplazamiento al rojo y la ubicación proyectada en el núcleo de una gran galaxia, la distancia de ASASSN-15lh se calcula en 1.171 Mpc, en una gran galaxia luminosa. [2]
En su punto máximo, la magnitud absoluta de ASASSN-15lh en la banda u del sistema de magnitudes AB fue -23,5. Su luminosidad bolométrica es el doble que la de la supernova superluminosa de tipo I más brillante anterior, iPTF13ajg . [7] En su punto más brillante, era aproximadamente 50 veces más luminoso que toda la galaxia de la Vía Láctea , [8] con un flujo de energía 570 mil millones de veces mayor que el del Sol . [9] [10] La energía total irradiada en los primeros 50 días excedió1,1 × 10 45 julios . [2] Según Krzysztof Stanek de la Universidad Estatal de Ohio , uno de los investigadores principales de ASAS-SN, "Si estuviera en nuestra propia galaxia, brillaría más que la luna llena; no habría noche y sería se ve fácilmente durante el día ". [11]
El espectro de ASASSN-15lh era relativamente sin rasgos distintivos, sin líneas de hidrógeno o helio , pero con dos bandas de absorción muy amplias. Se detectaron dobletes de absorción de magnesio ionizado y se usaron para confirmar el desplazamiento al rojo en 0,2326. [2]
La temperatura de ASASSN-15lh en el momento de máxima luminosidad era de 20.000 K, aunque hacía más calor antes en el estallido. A los 50 días después del pico, la temperatura había disminuido a 11.000 K y luego se mantuvo relativamente constante. El radio de ASASSN-15lh en el brillo máximo fue de más de 70.000 R ☉ . [2]
Galaxia anfitriona
La galaxia anfitriona de ASASSN-15lh es APMUKS (BJ) B215839.70−615403.9, mucho más grande y luminosa que la Vía Láctea. La galaxia anfitriona tiene una magnitud visual de 18,5 y es de color rojo con una baja tasa de formación de estrellas. Mantuvo un brillo constante hasta que se iluminó la supernova. Las partes más fuertes del espectro de la galaxia tienen longitudes de onda de alrededor de 1 μm en el infrarrojo cercano. [2]
Mecanismos sugeridos
El mecanismo preciso subyacente a la gran explosión de ASASSN-15lh aún se desconoce, con especulaciones que van desde la presencia de cantidades muy grandes de níquel-56 en descomposición hasta los efectos amplificadores de una magnetar . Su ubicación inusual en una galaxia relativamente inactiva puede ofrecer pistas para que los científicos descubran y observen eventos similares. [12]
Supernova superluminosa
La hipótesis inicial era que ASASSN-15lh era la supernova superluminosa más extrema (SLSNe) vista hasta ahora, pero se reconoció como inusual en varios aspectos. El espectro no coincidía con otros SLSNe de tipo I y SLSNe anteriores se han descubierto en galaxias productoras de estrellas activas relativamente pequeñas, no en las regiones centrales de galaxias grandes. [12] La curva de luz de doble pico no se espera de un SLSN y la producción de energía total se acerca a los límites teóricos. [2]
La falta de características de hidrógeno y helio en el espectro sugiere una explosión originada en un objeto que carece de hidrógeno y helio, lo que implicaría una estrella muy desnuda, como una estrella Wolf-Rayet masiva . La energía de la explosión requeriría una estrella masiva.
Magnetar
Un modelo de supernovas inusualmente luminosas implica la conversión de energía rotacional de una estrella de neutrones que gira rápidamente en chorros polares que calientan el material circundante. Una vez más, la energía producida por ASASSN-15lh sobrepasa los límites teóricos de este tipo de explosión y las propiedades detalladas son difíciles de reproducir con un modelo de magnetar. [2]
Quark nova
Una explicación inusual para ASASSN-15lh es un quark-nova dentro de la explosión de supernova de una estrella Wolf-Rayet de tipo WO. La nova de quark es producida por el remanente de la estrella de neutrones de la supernova y ocurre unos días después del colapso del núcleo de la estrella Wolf-Rayet. Esto puede reproducir muchas de las características inusuales del evento observado, pero es algo especulativo y no está ampliamente aceptado. [13]
Evento de interrupción de las mareas (TDE)
Un método conocido para producir cantidades extremadamente grandes de energía es la disrupción por mareas de objetos como estrellas por un agujero negro supermasivo. ASASSN-15lh ocurrió en el núcleo de una gran galaxia pasiva donde es probable que exista un agujero negro supermasivo. Un agujero negro de la masa esperada en la galaxia anfitriona de ASASSN-15lh normalmente tragaría estrellas sin una llamarada visible. Las condiciones para la producción de una llamarada altamente luminosa de un TDE alrededor de un agujero negro de la masa esperada son inusuales, pero un agujero negro de Kerr que gira rápidamente podría romper una estrella con una masa similar a la del sol fuera del horizonte de eventos. y producir un disco de acreción caliente y luminoso transitorio. También podría explicar los cambios de temperatura, la reactivación del brillo y la evolución espectral inusual. [14] Sin embargo, la falta de líneas de hidrógeno y / o helio en los espectros de ASASSN-15lh plantea un problema importante para el escenario TDE.
Lente gravitacional
Se pueden producir objetos visibles inesperadamente brillantes mediante lentes gravitacionales de objetos muy distantes por objetos extremadamente masivos más cercanos a la Tierra. Sin embargo, esto suele ocurrir con objetos mucho más distantes que ASASSN-15lh, y no hay observaciones que indiquen la presencia de un cúmulo de galaxias adecuado para producir un efecto de lente. [2]
Referencias
- ↑ a b Young, Monica (12 de julio de 2015). "La supernova más luminosa" . Cielo y telescopio . Consultado el 16 de enero de 2016 .
- ^ a b c d e f g h yo j k l Dong, S .; Shappee, BJ; Prieto, JL; Jha, SW; Stanek, KZ; Holoien, TW-S .; Kochanek, CS; Thompson, TA; Morrell, N .; et al. (15 de enero de 2016). "ASASSN-15lh: una supernova muy super luminosa". Ciencia . 351 (6270): 257–260. arXiv : 1507.03010 . Código bibliográfico : 2016Sci ... 351..257D . doi : 10.1126 / science.aac9613 . PMID 26816375 . S2CID 31444274 .
- ^ a b Jessica Orwig (14 de enero de 2016). "Los astrónomos están desconcertados por una explosión cósmica recién descubierta que brilla 570 mil millones de veces más brillante que el sol" . Consultado el 22 de marzo de 2016 .
- ^ a b c Billings, Lee (14 de enero de 2016). "Encontrado: la supernova más poderosa jamás vista" . Scientific American . Consultado el 16 de enero de 2016 .
- ^ S. Dong; BJ Shappee; JL Prieto; SW Jha; KZ Stanek; TW-S. Holoien; CS Kochanek; TA Thompson; N. Morrell ; IB Thompson; U. Basu; JF Beacom; D. Bersier; J. Brimacombe; JS Brown; P. Chen; E. Conseil; AB Danilet; E. Falco; D. Grupe; S. Kiyota; G. Masi; B. Nicholls; F. Olivares; G. Pignata; G. Pojmanski; GV Simonian; DM Szczygiel; PR Wozniak (24 de julio de 2015). Daniel WE Green (ed.). "SN 2015L" . Telegramas electrónicos de la Oficina Central . Oficina Central de Telegramas Astronómicos . 4120 : 1. Bibcode : 2015CBET.4120 .... 1D .
- ^ Godoy-Rivera, D .; Stanek, KZ; Kochanek, CS; Chen, Ping; Dong, Subo; Prieto, JL; Shappee, BJ; Jha, SW; Foley, RJ; Pan, Y.-C .; Holoien, TW-S .; Thompson, Todd. A.; Grupe, D .; Beacom, JF (2017). "El inesperado, duradero, rebrillamiento UV de la superluminosa supernova ASASSN-15lh". Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society . 466 (2): 1428. arXiv : 1605.00645 . Código Bib : 2017MNRAS.466.1428G . doi : 10.1093 / mnras / stw3237 . S2CID 119253925 .
- ^ Young, Monica (15 de enero de 2016). "La supernova más brillante desconcierta a los astrónomos" . Cielo y telescopio . Consultado el 16 de enero de 2016 .
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- ^ Boyle, Rebecca (14 de enero de 2016). "Hemos encontrado la supernova más brillante de la historia, pero no podemos explicarlo" . Nuevo científico . Consultado el 15 de enero de 2016 .
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Otras lecturas
- Gilkis, Avishai; Soker, Noam; Papish, Oded (4 de noviembre de 2015). "Explicando las supernovas más luminosas con un mecanismo de retroalimentación de chorro ineficiente". El diario astrofísico . 826 (2): 178. arXiv : 1511.01471 . Código bibliográfico : 2016ApJ ... 826..178G . doi : 10.3847 / 0004-637X / 826/2/178 . S2CID 119159928 .
enlaces externos
- La supernova más brillante jamás vista lleva los modelos teóricos al límite Astronomía
- La 'supernova más brillante de todos los tiempos' fue en realidad la violenta estrella de Monster Black Hole Slashing Space.com
- Kerr agujero negro devorando una estrella similar al sol explica la explosión superluminosa ASASSN-15lh Breaking Science News | Sci-News.com
- La supernova superluminosa es la más brillante jamás vista por Forbes