Mit dem Australia Telescope Compact Array (ATCA) und dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) hat ein internationales Astronomenteam einen Supernova-Überrest namens 1E 0102.2–7219 beobachtet. Ergebnisse der Studie, vorgestellt am 27. Oktober in der Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society Zeitschrift, mehr Licht auf die Eigenschaften und die Natur dieses Überrestes werfen.
Im Allgemeinen sind Supernova-Überreste (SNRs) diffuse, sich ausdehnende Strukturen, die aus einer Supernova-Explosion resultieren. Beobachtungen zeigen, dass SNRs ausgestoßenes Material enthalten, das sich durch die Explosion ausdehnt, und anderes interstellares Material, das durch den Durchgang der Stoßwelle des explodierten Sterns mitgerissen wurde.
1E 0102.2–7219 (oder kurz E0102) wurde 1981 entdeckt und ist eine junge Kernkollaps-SNR in der Kleinen Magellanschen Wolke (SMC), einer Zwerggalaxie, die die Milchstraße umkreist. Es zeigt eine helle, gefüllte ringartige Struktur mit einem äußeren Rand, der die sich vorwärts bewegende Druckwelle nachzeichnet. Frühere Beobachtungen haben ergeben, dass E0102 ein Alter von 1.738 Jahren hat und die Masse seines Vorläufers höchstwahrscheinlich zwischen 32 und 50 Sonnenmassen liegt.
Nun hat eine Gruppe von Astronomen unter der Leitung von Rami ZE Alsaberi von der Western Sydney University in Penrith, Australien, beschlossen, E0102 mit ATCA und ALMA zu untersuchen, um mehr Einblicke in seine Eigenschaften zu erhalten.
„Hier präsentieren wir neue hochauflösende und hochempfindliche Radiokontinuumsbeobachtungen von E0102, die von ATCA und ALMA erhalten wurden“, schrieben die Forscher in dem Artikel.
Die Beobachtungen ergaben, dass E0102 eine Ringmorphologie mit einem mittleren Radius von etwa 20,2 Lichtjahren und einer brückenähnlichen Struktur aufweist. Die Bilder enthüllten auch das Vorhandensein einer horizontalen Brücke oder eines balkenähnlichen Merkmals im zentralen Bereich von E0102 mit einer gemessenen Flussdichte von 4,3 mJy.
Der mittlere Spektralindex über den gesamten Überrest betrug −0,54. Es stellte sich heraus, dass die meisten Bereiche in der Nähe des Umfangs sowohl am Innen- als auch am Außenradius einen steilen Spektralindex (von etwa −0,6) aufweisen, während bei Zwischenradien Indizes mit flachem Gradienten zu finden sind. Die Radioemission scheint im nordöstlichen Teil von E0102 am hellsten zu sein.
Die Beobachtungen ergaben, dass E0102 polarisierte Bereiche in seiner Hülle aufweist und die mittlere fraktionale Polarisation für diesen Überrest mit 7 bzw. 12 % für 5.500 bzw. 9.000 MHz gemessen wurde. Die Daten ermöglichten es den Astronomen auch, die Magnetfeldstärke der Sichtlinie in Richtung E0102 zu berechnen, die sich als auf einem Niveau von 44 ?G mit einem Äquipartitionsfeld von 65 ± 5 ?G erwies.
Was die Umgebung von E0102 betrifft, zeigen die Beobachtungen eine Wolke aus neutralem atomarem Wasserstoff (HI) in Richtung dieses Überrestes mit einer Geschwindigkeit im Bereich von etwa 160–180 km/s und eine hohlraumartige Struktur mit einer Geschwindigkeit von 163,7–167,6 km /S.
Zusammenfassend kamen die Autoren des Papiers zu dem Schluss, dass die Eigenschaften von E0102 mit denen eines typischen jungen SNR übereinstimmen. Sie fügten hinzu, dass eine relativ niedrige integrierte lineare Polarisation dieses Überrestes auf ein hohes Maß an Turbulenz hinweist.
Mehr Informationen:
Rami ZE Alsaberi et al, ATCA-Studie zum Supernova-Rest einer kleinen Magellanschen Wolke 1E 0102.2–7219, Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society (2023). DOI: 10.1093/mnras/stad3300
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