DEM L71 :Carte de densité pondérée par les mesures d'émission du milieu balayé, avec la densité calculée à l'aide de l'abondance mesurée par le SPI. Crédit :Siegel et al., 2020.
En utilisant la technique d'inférence de particules lissées (SPI), les astronomes ont étudié le reste de supernova (SNR) DEM L71, analyse principalement l'émission de rayons X de cette source. Résultats de l'étude, présenté dans un article publié le 28 janvier sur arXiv.org, éclairer davantage la nature de ce SNR.
Les restes de supernova sont diffus, structures en expansion résultant d'une explosion de supernova. Ils contiennent de la matière éjectée en expansion de l'explosion et d'autres matières interstellaires qui ont été balayées par le passage de l'onde de choc de l'étoile explosée.
Les SNR sont en général complexes, objets en trois dimensions, ce qui rend leur étude assez difficile, surtout lors de l'étude de leur émission de rayons X. SPI est une méthode qui résout ce problème. C'est une technique flexible pour ajuster les observations aux rayons X d'objets étendus, permettant de modéliser le plasma comme un ensemble de "particules lissées indépendantes, " ou des gouttes, de plasma.
Une équipe d'astronomes dirigée par Jared Siegel de l'Université de Chicago, Illinois, a utilisé SPI pour caractériser l'émission de rayons X du reste de la supernova DEM L71, qui a été observé par la sonde spatiale XMM-Newton de l'ESA. DEM L71 est classé SNR de Type Ia dans le Grand Nuage de Magellan (LMC), environ 4, 000 ans, présentant une forme plus ou moins régulière. La nouvelle étude est complémentaire à celle menée par l'équipe de Siegel l'année dernière, fournir une analyse de l'abondance chimique du matériau éjecté du SNR et le comparer aux modèles d'explosion de supernova.
"Ici, nous étendons l'analyse du fit SPI en calculant la composition du matériau balayé et les éjecta de DEM L71, et en les comparant à un vaste ensemble de modèles d'explosion de supernova, " ont écrit les astronomes dans le journal.
En particulier, dans le cadre de la nouvelle recherche, les scientifiques ont mieux isolé les éjectas et calculé l'abondance des divers éléments, par rapport à l'étude précédente. La masse totale du matériau balayé a été calculée à environ 228 masses solaires et il a été confirmé que DEM L71 montre un excès de fer (Fe) dans sa région centrale.
Les chercheurs ont noté que la masse totale du matériau balayé est beaucoup plus grande que celle dérivée d'une étude menée en 2003. Ils supposent que cela pourrait être dû au volume de notre milieu environnant, qui dépasse le volume dérivé des recherches menées il y a près de 20 ans.
En général, les résultats suggèrent, en particulier l'excès de fer dans la région centrale du DEM L71, qu'il s'agit d'une explosion de type Ia. Les astronomes ont noté qu'une abondance élevée de fer est totalement incompatible avec une origine soit dans un matériau LMC typique, ou dans des explosions d'effondrement de noyau.
"Il ne peut être égalé que par la gamme de masse prédite par les modèles de type Ia. L'abondance de Fe a donc le pouvoir le plus discriminant, et suggère clairement une explosion de type Ia plutôt qu'une explosion de SN avec effondrement du cœur, " ont conclu les auteurs de l'article.
Encouragé par les résultats, L'équipe de Siegel envisage maintenant d'appliquer la méthode SPI à d'autres SNR observés avec XMM-Newton, y compris W49B - un reste de supernova probablement d'une supernova de type Ib ou Ic, situé à environ 33, à 000 années-lumière.
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