Mit dem AstroSat-Satelliten haben Astronomen der University of Calgary, Kanada, 20 Supernova-Überreste (SNRs) in der Andromeda-Galaxie identifiziert, die diffuse ultraviolette Strahlung aufweisen. Die Feststellung, präsentiert in einem Forschungspapier veröffentlicht am 25. Januar auf arXiv Preprint-Server, könnte uns helfen, den Ursprung und die Eigenschaften der ultravioletten Emission in SNRs besser zu verstehen.
SNRs sind diffuse, expandierende Strukturen, die aus einer Supernova-Explosion resultieren. Sie enthalten ausgestoßenes Material, das sich durch die Explosion ausdehnt, und anderes interstellares Material, das durch die Stoßwelle des explodierten Sterns aufgewirbelt wurde.
Untersuchungen von Supernova-Überresten sind für Astronomen wichtig, da sie eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung von Galaxien spielen, indem sie die bei der Supernova-Explosion entstandenen schweren Elemente zerstreuen und die Energie liefern, die zum Aufheizen des interstellaren Mediums benötigt wird. Es wird auch angenommen, dass SNRs für die Beschleunigung der galaktischen kosmischen Strahlung verantwortlich sind.
Obwohl bis heute viele extragalaktische SNRs entdeckt wurden, sind diejenigen, die ultraviolette (UV) Emission aufweisen, schwer zu finden, hauptsächlich aufgrund der starken interstellaren Extinktion für unsere Galaxie im UV. Bemerkenswert ist, dass es trotz der jüngsten Fortschritte in der UV-basierten SNR-Forschung noch keinen Katalog von extragalaktischen UV-emittierenden SNRs gibt.
Aus diesem Grund beschloss ein Team von Astronomen unter der Leitung von Denis Leahy, eine Suche nach UV-emittierenden SNRs in der nahe gelegenen Andromeda-Galaxie (auch bekannt als Messier 31 oder M31) durchzuführen, mit dem Ziel, den ersten Katalog solcher Objekte in einer anderen Galaxie zu erstellen Galaxis. Zu diesem Zweck setzten sie das Ultraviolet Imaging Telescope (UVIT) von AstroSat ein.
„UV-Bilder von M31 wurden vom Ultraviolet Imaging Telescope auf dem AstroSat-Satelliten erhalten, und die Liste der SNRs wurde aus Röntgen-, optischen und Radiokatalogen von SNRs in M31 erhalten. Wir haben die UVIT-Bilder verwendet, um SNRs mit diffuser Emission zu finden, diejenigen weglassen, die zu stark mit stellarer Emission kontaminiert sind“, schrieben die Forscher in der Zeitung.
Das Team wählte zunächst 177 SNRs aus, um zu untersuchen, ob sie eine diffuse ultraviolette Emission aufweisen oder nicht. Von der gesamten Probe erwiesen sich 20 Supernova-Überreste als UV-Strahler. Die identifizierten Quellen weisen eine diffuse Emission auf, die nicht mit Sternen assoziiert ist, obwohl die Stärke der diffusen Emission variiert.
Die Astronomen verglichen die Bandhelligkeiten dieser 20 SNRs mit den Bandhelligkeiten von sieben zuvor bekannten UV-emittierenden SNRs in der Milchstraße, der Großen Magellanschen Wolke (LMC) und der Kleinen Magellanschen Wolke (SMC). Als Ergebnis fanden sie ähnliche Spektralformen zwischen den bekannten SNRs und den SNRs in der Andromeda-Galaxie. Der Befund legt nahe, dass die UV-Emission der Supernova-Überreste, über die in der Veröffentlichung berichtet wird, von der Linienemission dominiert wird und dass diese Emission mit den SNRs assoziiert ist.
Die Autoren der Studie schlagen spektroskopische Beobachtungen vor, um die Liniennatur der UV-Emission von den neu identifizierten SNRs zu bestätigen. Sie stellten jedoch fest, dass es schwierig sein wird, Spektroskopie für die typischerweise überfüllten Regionen in der Andromeda-Galaxie durchzuführen, in denen sich diese SNRs befinden.
Mehr Informationen:
Denis Leahy et al., Entdeckung von 20 UV-emittierenden SNRs in M31 mit UVIT, arXiv (2023). DOI: 10.48550/arxiv.2301.10381
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