Forschern ist aufgefallen, dass weiße Zwerge mit Massen nahe dem stabilsten Index (Chandrasekhar-Grenze) große Mengen Mangan, Eisen und Nickel produzieren, nachdem sie sich um einen anderen Stern gedreht haben und als neue Supernova vom Typ Ia explodieren.
Die Supernova vom Typ Ia ist eine thermonukleare Explosion eines Kohlenstoff-Sauerstoff-Weißen Zwergs, der in einem binären System mit einem nahe gelegenen Stern lebt. Im Weltraum gelten solche Objekte als die wichtigsten „Herstellungsfabriken“ zur Herstellung von Eisenerzelementen, einschließlich Mangan, Eisen und Nickel, sowie einiger Zwischenmassenelemente wie Schwefel und Silizium.
Nun können sich die Forscher aber nicht einigen, welche Binärsysteme den Weißen Zwerg zu einer Explosion anregen. Darüber hinaus haben kürzlich groß angelegte Übersichtsarbeiten eine Vielzahl von Nukleosyntheseprodukten ergeben - die Erzeugung neuer Atomkerne aus vorhandenen Kernen in einem Stern durch Kernfusion, Supernovae vom Typ Ia und deren Reste.
Um den Grund für die Unterschiede zu verstehen, führten die Forscher Simulationen mit dem genauesten Schema für die mehrdimensionale Hydrodynamik von Supernova-Modellen vom Typ Ia durch. Sie untersuchten, wie Modelle der chemischen Häufigkeit und der Bildung neuer Atomkerne aus vorhandenen Nukleonen von den Eigenschaften des Weißen Zwergs und seiner Vorgänger abhängen.
Ein Farbdiagramm der Temperaturverteilung des Referenzmodells des Supernova-Ia-Typs eine Sekunde nach der Explosion. Um das Ergebnis zu erhalten, wird ein Deflagrationsmodell mit einem Detonationsübergang verwendet.
Es ist auch wichtig, dass dies immer noch die größte Überprüfung der Parameter für die Supernova vom Typ Ia ist, bei der ein weißer Zwerg und eine Chandrasekhar-Grenze verwendet werden. Besonders interessant war der Fall mit dem Rest der Supernova 3C 397. Sie lebt in einer Entfernung von 5,5 kpc vom Zentrum auf der galaktischen Scheibe. Es konnte festgestellt werden, dass die Verhältnisse des Gehalts an stabilem Mangan / Eisen und Nickel / Eisen zwei- und viermal höher sind als die der Sonne. Diese Werte können erklärt werden, wenn die Masse des Weißen Zwergs über der Chandrasekhar-Grenze liegt und ein hoher Metallizitätsgrad vorliegt.
Die Ergebnisse legen nahe, dass 3C 397-Rückstände nicht das Ergebnis einer Explosion eines weißen Zwergs mit einer relativ geringen Masse sein können. Darüber hinaus sollte der Weiße Zwerg eine höhere Metallizität als die Sonne haben.
Die Verteilung repräsentativer Elemente verschiebt die Geschwindigkeit in einer typischen Supernova vom Typ Ia nach Abschluss aller wichtigen Kernreaktionen. Farben zeigen an, wo die entsprechenden Elemente erstellt werden. Dies liefert wichtige Hinweise für die kontroverse Diskussion, dass die Masse eines Weißen Zwergs bei einer Supernova-Explosion vom Typ Ia nahe an der Chandrasekhar-Grenze liegt.
57 Ni steht im Gegensatz zu 56 Ni. Beobachtungen von Daten aus der Supernova SN 2012cg werden ebenfalls zum Modell hinzugefügt. Datenpunkte entlang der Linie repräsentieren Modelle der weißen Zwerge mit Massen von 1,30 bis 1,38 Sonnen
Die Ergebnisse werden in zukünftigen Studien der chemischen Evolution von Galaxien für eine Vielzahl von metallischen Elementen nützlich sein. In Zukunft planen sie, ein Modell mit einer großen Menge von Beobachtungsdaten zu testen und es auf eine weitere Unterklasse von Supernovae vom Typ Ia auszudehnen.
Röntgen-, optisches und IR-Kompositbild
Massenverhältnis von Mn / Fe zu Ni / Fe für Modelle. Die Daten aus dem Supernova-Überrest 3C 397 waren ebenfalls enthalten.Die Punkte entlang der Linie deuten auf Modelle weißer Zwerge mit Massen von 1,30 bis 1,38 Sonnenmassen hin
