Une équipe internationale d’astronomes a effectué des observations optiques et dans le proche infrarouge d’une supernova rare de type Icn connue sous le nom de SN 2022ann. Les résultats de l’étude, publiés le 9 novembre sur le serveur de prépublication arXivéclairent davantage la nature de cette supernova et ses propriétés uniques.
Les supernovae (SNe) sont des explosions stellaires puissantes et lumineuses. Ils sont importants pour la communauté scientifique car ils offrent des indices essentiels sur l’évolution des étoiles et des galaxies. En général, les SNe sont divisés en deux groupes en fonction de leurs spectres atomiques : Type I et Type II. Les SNe de type I manquent d’hydrogène dans leurs spectres, tandis que ceux de type II présentent des raies spectrales d’hydrogène.
Le type Icn SNe est un sous-type extrême de supernovae à enveloppe dénudée (SESN) en interaction. Ils ont des raies d’oxygène et de carbone fortes et étroites, mais des raies d’hydrogène et d’hélium faibles ou absentes, ce qui présente des complications supplémentaires pour le mécanisme d’extraction. Ils ont des caractéristiques d’émission étroites indiquant une interaction circumstellaire.
À ce jour, seuls cinq types Icn SNe ont été découverts, et SN 2022ann est le dernier ajout à la courte liste de ce sous-type SN. SN 2022ann a été détecté le 27 janvier 2022 dans la faible galaxie hôte SDSS J101729.72–022535, à une distance d’environ 710 millions d’années-lumière.
Peu de temps après l’explosion, une équipe d’astronomes dirigée par Kyle Davis de l’Université de Californie à Santa Cruz, a commencé la surveillance photométrique et spectroscopique de SN 2022ann à l’aide de diverses installations au sol.
« Nous avons présenté la photométrie optique et la spectroscopie optique/NIR de SN 2022ann, le cinquième SN Icn signalé, et de sa galaxie hôte, SDSS J101729.72–022535.6. (…) Nos observations de SN 2022ann fournissent un aperçu unique des origines de les explosions de SN les plus rares et les points finaux non découverts de l’évolution stellaire », ont écrit les chercheurs dans l’article.
Les observations montrent que les premiers spectres optiques de SN 2022ann sont dominés par des caractéristiques P-Cygni étroites de carbone et d’oxygène avec des vitesses d’absorption d’environ 800 km/s. Ceci est plus lent que les autres SNe Icn et inférieur à la vitesse d’échappement d’une étoile massive compacte qui est nécessaire pour éviter une forte émission d’hydrogène. Par conséquent, les astronomes suggèrent que l’étoile progénitrice de SN 2022ann a peut-être été « gonflée » par une explosion et hors de l’équilibre hydrostatique avant l’explosion.
L’étude a révélé que SN 2022ann a une luminosité constante unique aux premiers temps après l’explosion et un déclin tardif relativement rapide des bandes plus rouges après ce plateau. De plus, SN 2022ann au pic a une luminosité relativement faible par rapport aux quatre autres types Icn SNe connus. Sur la base de la courbe de lumière bolométrique de SN 2022ann, les chercheurs estiment que sa masse d’éjecta est à un niveau de 1,73 masses solaires.
Selon les chercheurs, tous les résultats suggèrent qu’un compagnon d’étoile binaire est nécessaire pour dépouiller adéquatement l’ancêtre avant l’explosion et produire un écoulement à faible vitesse tel que celui de SN 2022ann. Ils ont ajouté que la rareté des SNe Icn peut indiquer qu’ils sont créés au cours d’une étape brève ou peu commune de l’évolution binaire.
Plus d’information:
KW Davis et al, SN 2022ann : Une supernova de type Icn d’une galaxie naine qui révèle de l’hélium dans son environnement circumstellaire, arXiv (2022). DOI : 10.48550/arxiv.2211.05134
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