Невловимий залишок надновий?

Знімки зроблені інфрачервоним космічним телескопом ім. спітцера. На знімках (a) і (b) ліворуч показано область, в якій відкрито новий об’єкт. На знімку (c) — зображення відомого залишку наднової SNR 0102.2-7219 у Малій Магеллановій Хмарі, також отримане телескопом ім. Спітцера. Видно, що нове джерело відсутнє на знімку (a), зробленому на довжині хвилі 8 мікрон. Знімки (b) і (c) отримані на довжині хвилі 24 мікрони (з роботи P. W. Morris et al., astro-ph/0602552)

Космічний інфрачервоний телескоп ім.Спітцера виявив у сузір’ї Цефея надзвичайно цікавий об’єкт. Природа його до кінця не зрозуміла, але існує одна цікава і цілком імовірна можливість: це може бути молодий залишок надновий. Якщо це так, то це буде перший залишок, відкритий за спостереженнями в інфрачервоному діапазоні. (Ще до того, як я почав читати свіжий випуск e-принтів, мою увагу на цю роботу звернув Дмитро Вібе.)

Інфрачервоний телескоп ім.Спітцера працює на орбіті відносно недавно — він був запущений 25 серпня 2003 року. Це четверта (і остання) з так званих Великих обсерваторій NASA (три перші проекти — Космічний телескоп ім.Хаббла, Комптонівська гамма-обсерваторія і рентгенівська обсерваторія Чандра), що працюють в чотирьох різних діапазонах хвиль — видимому (оптичному) світлі, гамма-, рентгенівському та інфрачервоному випромінюванні. Щоб продемонструвати можливості інструменту, було проведено швидкий «перегляд» Галактики (Galactic First Look Survey). Саме в рамках цього огляду і був виявлений новий об’єкт.

Ви бачите три зображення, отримані на телескопі ім. Спітцера. Саме праве — це відомий залишок наднової SNR 0102.2-7219 у Малій Магеллановій Хмарі. На середньому знімку, отриманому на довжині хвилі 24 мікрони, — новий об’єкт. Видно, що цей об’єкт і SNR 0102.2-7219 дуже схожі. Однак на лівому знімку, отриманому на довжині хвилі 8 мікрон, нового об’єкта ми не бачимо. Залишок SNR 0102.2-7219 (на правому малюнку) теж був виявлений Спітцером тільки на довжині хвилі 24 мікрони.

Нетиповість спостережуваної оболонки полягає в тому, що немає випромінювання теплого пилу. Багато в чому з цим і пов’язана невловимість. Джерело не видно не тільки на 8 мікронах, але і на 3,6, 4,5, 5,8, 70 і 160 мікронах. Спостерігається на 24 мікронах випромінювання атомами триразово іонізованого кисню.

Кутовий розмір джерела трохи більше однієї хвилини. Для визначення фізичного розміру потрібно знати відстань, але для багатьох астрономічних об’єктів це дуже важко зробити, і наш герой не є винятком. Оцінка відстані дуже невизначена, але, якщо вірити їй, то джерело знаходиться в 10 кпк (кілопарсек) від нас і, що досить важливо, на висоті 400 пк над галактичною площиною. На цій висоті щільність навколишньої речовини невелика, що так само, як і відсутність випромінювання пилу, сприяє важкоуловимості об’єкта.

Відкрите джерело не дуже схоже на планетарні туманності або інші оболонки навколо зірок з кількох причин. По-перше, немає пилу. По-друге, спектр не схожий на типові спектри таких утворень. А по-третє, не видно самої центральної зірки. Тож автори вважають, що ми маємо справу з молодим залишком надновою. Причому, мабуть, залишком так званої наднової типу Ia.

Наднові типу Ia — це вибухи білих карликів, маса яких зросла настільки, що стала більше критичної, так званої чандрасекарівської маси. Саме цей тип наднових використовується в космології для визначення відстаней до дуже далеких галактик. Як відомо, зірки в основному зосереджені у вузькому шарі товщиною близько 200 пк поблизу площини Галактики. Якщо зірка забралася на 400 пк від площини, то вона повинна бути досить старою. Це аргумент на користь того, що спостережуваний об’єкт є залишком наднової типу Ia. Про молодість залишку (вік близько 1000 років) говорять його невеликий розмір і дуже правильна форма.

По всій видимості, це справді новий цікавий залишок надновий. Якщо так, то це буде перший залишок, відкритий за даними інфрачервоних спостережень. Але може бути, це все-таки планетарна туманність або ще якесь утворення, пов’язане з невзривним скиданням маси зіркою. Будемо чекати нових даних по цьому об’єкту, а також результатів інфрачервоних спостережень на телескопі ім. Спітцера для інших молодих залишків наднових типу Ia.

Джерело: Patrick W. Morris, Susan Stolovy, Stefanie Wachter, Alberto Noriega-Crespo, Thomas G. Pannuti, D.W. Hoard. Tentative Discovery of a New Supernova Remnant in Cepheus: Unveiling an Elusive Shell in the Spitzer Galactic First Look Survey // astro-ph/0602552.

Сергій Попов