Supernovas do tipo Ib e Ic - Type Ib and Ic supernovae
As supernovas do Tipo Ib e do Tipo Ic são categorias de supernovas que são causadas pelo colapso do núcleo estelar de estrelas massivas . Essas estrelas perderam ou foram despojadas de seu envelope externo de hidrogênio e, quando comparadas ao espectro das supernovas do Tipo Ia , não têm a linha de absorção do silício. Em comparação com o Tipo Ib, supõe-se que as supernovas do Tipo Ic tenham perdido mais de seu envelope inicial, incluindo a maior parte de seu hélio. Os dois tipos são geralmente chamados de supernovas de colapso do núcleo despojado .
Spectra
Quando uma supernova é observada, ela pode ser categorizada no esquema de classificação de supernova Minkowski - Zwicky com base nas linhas de absorção que aparecem em seu espectro . Uma supernova é primeiro categorizada como Tipo I ou Tipo II , depois subcategorizada com base em características mais específicas. As supernovas pertencentes à categoria geral Tipo I carecem de linhas de hidrogênio em seus espectros; em contraste com as supernovas do Tipo II, que exibem linhas de hidrogênio. A categoria Tipo I é subdividida em Tipo Ia, Tipo Ib e Tipo Ic.
As supernovas do tipo Ib / Ic se distinguem do tipo Ia pela falta de uma linha de absorção de silício ionizado isoladamente em um comprimento de onda de 635,5 nanômetros . À medida que as supernovas do Tipo Ib e Ic envelhecem, elas também exibem linhas de elementos como oxigênio , cálcio e magnésio . Em contraste, os espectros do Tipo Ia são dominados por linhas de ferro . As supernovas do tipo Ic são distintas do tipo Ib porque as primeiras também não possuem linhas de hélio em 587,6 nm.
Formação
Antes de se tornar uma supernova, uma estrela massiva evoluída é organizada como uma cebola, com camadas de diferentes elementos em fusão. A camada mais externa consiste em hidrogênio, seguido por hélio, carbono, oxigênio e assim por diante. Assim, quando o envelope externo de hidrogênio é eliminado, a próxima camada que consiste principalmente de hélio (misturada com outros elementos) é exposta. Isso pode ocorrer quando uma estrela muito quente e massiva atinge um ponto em sua evolução em que ocorre perda significativa de massa devido ao vento estelar. Estrelas altamente massivas (com 25 ou mais vezes a massa do Sol ) podem perder até 10-5 massas solares ( M ☉ ) a cada ano - o equivalente a 1 M ☉ a cada 100.000 anos.
Supõe-se que as supernovas do tipo Ib e Ic tenham sido produzidas pelo colapso do núcleo de estrelas massivas que perderam sua camada externa de hidrogênio e hélio, seja por ventos ou transferência de massa para uma companheira. Os progenitores dos Tipos Ib e Ic perderam a maior parte de seus envoltórios externos devido aos fortes ventos estelares ou então pela interação com um companheiro próximo de cerca de 3-4 M ☉ . A rápida perda de massa pode ocorrer no caso de uma estrela Wolf-Rayet , e esses objetos massivos mostram um espectro sem hidrogênio. Os progenitores do Tipo Ib ejetaram a maior parte do hidrogênio em suas atmosferas externas, enquanto os progenitores do Tipo Ic perderam as camadas de hidrogênio e hélio; em outras palavras, o Tipo Ic perdeu mais de seu envelope (ou seja, grande parte da camada de hélio) do que os progenitores do Tipo Ib. Em outros aspectos, no entanto, o mecanismo subjacente por trás das supernovas do Tipo Ib e Ic é semelhante ao de uma supernova do Tipo II, colocando assim os Tipos Ib e Ic entre o Tipo Ia e o Tipo II. Devido à sua semelhança, as supernovas do Tipo Ib e Ic são às vezes chamadas coletivamente de supernovas do Tipo Ibc.
Há algumas evidências de que uma pequena fração das supernovas do Tipo Ic podem ser as progenitoras de explosões de raios gama (GRBs); em particular, supõe-se que as supernovas do tipo Ic que têm linhas espectrais largas correspondendo a fluxos de saída de alta velocidade estejam fortemente associadas a GRBs. No entanto, também é hipotetizado que qualquer supernova do Tipo Ib ou Ic desprovida de hidrogênio poderia ser um GRB, dependente da geometria da explosão. Em qualquer caso, os astrônomos acreditam que a maior parte do Tipo Ib, e provavelmente do Tipo Ic também, resulta do colapso do núcleo em estrelas massivas e despojadas, em vez da fuga termonuclear das anãs brancas .
Como são formadas por estrelas raras e muito massivas, a taxa de ocorrência de supernovas Tipo Ib e Ic é muito menor do que a taxa correspondente para supernovas Tipo II. Eles normalmente ocorrem em regiões de formação de novas estrelas e são extremamente raros em galáxias elípticas . Por compartilharem um mecanismo operacional semelhante, as supernovas do Tipo Ibc e as várias supernovas do Tipo II são chamadas coletivamente de supernovas do colapso do núcleo. Em particular, o Tipo Ibc pode ser referido como supernovas de colapso do núcleo despojado .
Curvas de luz
As curvas de luz (um gráfico de luminosidade versus tempo) das supernovas do Tipo Ib variam em forma, mas em alguns casos podem ser quase idênticas às das supernovas do Tipo Ia. No entanto, as curvas de luz do tipo Ib podem atingir o pico em luminosidade mais baixa e podem ser mais vermelhas. Na porção infravermelha do espectro, a curva de luz de uma supernova Tipo Ib é semelhante a uma curva de luz Tipo II-L. As supernovas do tipo Ib geralmente têm taxas de declínio mais lentas para as curvas espectrais do que Ic.
As curvas de luz das supernovas do tipo Ia são úteis para medir distâncias em uma escala cosmológica. Ou seja, eles servem como velas padrão . No entanto, devido à similaridade dos espectros das supernovas Tipo Ib e Ic, as últimas podem formar uma fonte de contaminação de pesquisas de supernovas e devem ser cuidadosamente removidas das amostras observadas antes de fazer estimativas de distância.
Veja também
Referências
links externos