İçeriğe atla

Tip Ib ve Ic süpernova

SN 2008d, Tip Ib süpernova, X-ışını spektrumunda (sol) ve görünür ışık (sağ) gösterilmiştir. NASA fotoğrafı.

Ib ve Ic tipi süpernovalar, çok büyük kütleli yıldızların çekirdeklerinin çökmesi sonucu oluşan patlamaların kategorilerinden ikisidir. Bu tür yıldızlar yüzeylerindeki Hidrojenin tamamını tüketirler. Ia tipi bir Süpernova'nın spektrumu ile kıyaslandığında, silikona ait emilim çizgilerinin eksik olduğu görülür. Bu Ib ve Ic tipi Süpernovaların çekirdeklerindeki helyumun da büyük çoğunluğunun tükendiği Hipotezi yapılmıştır. Bundan dolayı bu iki tip süpernovaya tükenmiş çekirdeği çöken süpernova denir.[1]

Spektrum

Bir Süpernova gözlemlendiğinde, spektrumundaki emilim çizgilerine dayalı yapılan Minkowski-Zwicky tipi sınıflandırma şemasına göre kategorilendirilebilir.[2] Bir süpernova ilk önce I ya da II tip bir Süpernova olarak sınıflandırılır, sonrasında ise daha karmaşık yöntemlerle alt sınıflara ayrılır. Temel Kategori I'de yer alan süpernovalar spektrumlarında hidrojen eksikliği çekerler; bununla birlikte II tipi süpernovalar spektrumlarında daha fazla hidrojen emilimi gösterir. I kategorisindeki Süpernovalar da bu duruma göre Ia, Ib ve Ic alt sınıflarına ayrılırlar.[3]

Ib & Ic tipi Süpernovalar 635.5 nanometre dalga boyundaki iyonze edilmiş silikonların Tayf Çizgilerinin miktarına göre dağıtılır.[4] Ib ve Ic tipi Süpernovalar yaşlandıkça, emilim spektrumlarında Oksijen, Kalsiyum ve Magnezyum gibi elementler de görülür. Fakat Ia tipi süpernovalarda baskın yoğunluk Demire aittir. Ib tipi Süpernovalar, Ic'den, içlerindeki 587.6 nm dalga boyundaki emilim çizgilerinin azlığına göre ayrılır.[5]

Oluşum

Yüksek kütleli bir yıldızın soğan benzeri madde yapısı. (ölçek değeri taşımaz)

Bir Süpernova patlamasının gerçekleşmesi için gereken öncelikli durum, soğan benzeri yapı içinde olan ve evrimini tamamlamış yüksek kütleli yıldızlarda, farklı tabakalarda sürekli yaşanan füzyondur. En dıştaki katman Hidrojen içerir, sonrasından ise helyum karbon, oksijen... gelir. Bu yüzden dış katmandaki hidrojen azaldığında, bu bir sonraki tabakadaki helyumun füzyonu başlar (bazen bu diğer elementlerle birleşerek devam eder.). Bu ancak çok yüksek sıcaklıklarda yıldızın kütlesinin yüksek bir kısmının yıldızlararası rüzgârlar sonucu azalmasıyla görülür. Yüksek kütleli yıldızlar (Güneş'ten 25 kat ya da daha fazla kütleli) bu olay sırasında kütlelerinin yılda 10−5 Güneş kütlesi kadarını kaybederler - Her 100.000 yılda 1 M☉.[6]

Ib ve Ic tipi Süpernovalar yapılan hipotezlere göre yüksek kütleli yıldızların çekirdeklerinin patlaması sonucu elde edilmektedirler. Bu tür yıldızlar, tepkimeler ya da yıldızlar arası rüzgâr sonucu çekirdeklerindeki tüm Hidrojen ve Helyum'u yitirdiklerinde, çekirdek kütleleri kendini taşıyamayacak miktarda artar.[6] Ib ve Ic tipi yıldızların ataları dış cephelerindeki kütlenin 3–4 M☉ kadarını halihazırda yok etmiş olurlar.[7][8] Wolf-Rayet yıldızlarında çok daha yüksek dış cephe kütle kaybı görülebilir ve durumdan dolayı bu cisimlerin spektrumlarında neredeyse hiç Hidrojen görülmez. Ib tipi Süpernovaların atası olan yıldızlarda biraz Hidrojen ve Helyum görülürken Ic tipi Süpernovaların atası olan yıldızlarda Hidrojen ve Helyuma hiç rastlanmaz. Başka bir deyişle; Ib tipi süpernovaların atası olan yıldızlara kıyasla Ic tipi Süpernovaların atası olan yıldızların hiç dış cephesi kalmamıştır. Ib ve Ic tipi Süpernovalar arasındaki bu ufak farklılıklar sebebiyle, Ibc tipi Süpernovalar olarak da sınıflandırılabilir..[9]

Birtakım kanıtlar, Ic tipi Süpernovaların küçük bir yüzdesinin gama-ışın patlaması (GIP) sonucu oluşabileceğini öngörmektedir. Özellikle Ic tipi Süpernovaların spektrumlarındaki net çizgiler gama-ışın patlaması'na (GRB) çok benzemektedir. Bu konu hakkında yapılan hipotezler Ib ya da Ic tipi süpernovaların bir GIP sonucu oluşmasının patlamanın geometrisiyle alakası olduğunu önermektedir.[10] Bununla birlikte bu durumu inceleyen pek çok stronom I tipi tüm Spernovaların beyaz dev gibi çok yüksek kütleli yıldızların patlaması sonucu oluştuğunu düşünmektedirler.

Çok nadir oluştuklarından ve bulunduklarından dolayı Ib ile Ic tipi Süpernovaların oluşma oranının II. tip Süpernovalara göre çok düşük olduğu bilinmektedir.[11] Genellikle yeni yıldız oluşma bölgelerindeki gaz bulutları içinde görülürler ve daha önce hiçbir eliptik gök adada görülmemişlerdir.[8] Oluşma mekanizmalarının benzerliğinden dolayı II. tipteki bazı Süpernovalar ile Ib ve Ic tipi süpernovalar birbirlerine benzerlik gösterirler. Özellikle de Ib ve Ic tipi Süpernovalar bu mekanizmadan dolayı yüzeyini süpürmüş- süpernova denebilir.

Işık Eğrileri

Ib Tipi Süpernovalardaki ışık eğrisi (Parlaklık-zaman grafiği) formunda farklılık gösterebilir, ancak pek çok ayrıntılı durum incelendiğinde Ia tipi Süpernovalardan farklı olduğu görülür... Bununla birlikte Ib tipi süpernovaların ışık eğrileri düşük parlaklıklarda tepe noktasına ulaşabilir ya da kızıla kayabilir. Spektrumun kızılötesi kısmında, Ib tipi süpernovaların davranışları II-L tipi Süpernovalarınkiyle benzerlikler taşır. (Süpernova maddesine bakınız.)[12] Ib tipi Süpernovaların kırılma spetrumlarında, Ic tipi süpernovalardan daha yavaş azalma bir eğrisi vardır.

Ia Süpernovaların ışık eğrileri kozmolojik boyutlarda uzunluk ölçmek için çok kullanışlıdır. Bundan dolayı bu tip süpernovalar kozmolojide standart kandela birimi olarak da kullanılır. bununla birlikte Ib ve Ic tipi süpernovaların spektrumlarının benzerliği sebebiyle, Bu ikilik, süpernova gözlemlerinde bir kirlilik yaratır ve uzunluk hesaplamalarından önce; gözlemlenen örneklerin dikkatlice seçilerek gereksiz örneklerin kaldırılması gerekir.[13]

Kaynakça

  1. ^ "Early spectroscopic identification of SN 2008D". Cornell Üniversitesi. 5 Temmuz 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 27 Aralık 2014. 
  2. ^ "Arşivlenmiş kopya". 28 Mart 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 27 Aralık 2014. 
  3. ^ "A Supernovae Taxonomy Flow Chart". nrl.navy.mil. 28 Ağustos 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 27 Aralık 2014. 
  4. ^ "Supernovae and Their Massive Star Progenitors". Cornell Üniversitesi. 5 Temmuz 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 27 Aralık 2014. 
  5. ^ "Type Ib Supernova Spectra". astronomy.swin.edu.au. 1 Haziran 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 27 Aralık 2014. 
  6. ^ "Arşivlenmiş kopya". 21 Aralık 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 27 Aralık 2014. 
  7. ^ Pols, O. (26 Ekim – 1 Kasım 1995). "Close Binary Progenitors of Type Ib/Ic and IIb/II-L Supernovae". Proceedings of The Third Pacific Rim Conference on Recent Development on Binary Star Research. Chiang Mai, Thailand. ss. 153-158. Bibcode:1997rdbs.conf..153P. 
  8. ^ a b Woosley, S. E.; Eastman, R.G. (Haziran 20–30, 1995). "Type Ib and Ic Supernovae: Models and Spectra". Proceedings of the NATO Advanced Study Institute. Begur, Girona, Spain: Kluwer Academic Publishers. s. 821. Bibcode:1997thsu.conf..821W. 
  9. ^ "SAO/NASA ADS Astronomy Abstract Service". adsabs.harvard.edu. 3 Nisan 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 27 Aralık 2014. 
  10. ^ Ryder, S.D. (2004). "Modulations in the radio light curve of the Type IIb supernova 2001ig: evidence for a Wolf-Rayet binary progenitor?". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 349 (3). ss. 1093-1100. arXiv:astro-ph/0401135 $2. Bibcode:2004MNRAS.349.1093R. doi:10.1111/j.1365-2966.2004.07589.x. 
  11. ^ "A first estimate of the radio supernova rate". atnf.csiro.au. 3 Mart 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 27 Aralık 2014. 
  12. ^ "Abstract". adsabs.harvard.edu. 3 Nisan 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 27 Aralık 2014. 
  13. ^ Homeier, N.L. (2005). "The Effect of Type Ibc Contamination in Cosmological Supernova Samples". The Astrophysical Journal. 620 (1). ss. 12-20. arXiv:astro-ph/0410593 $2. Bibcode:2005ApJ...620...12H. doi:10.1086/427060. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Yıldız</span> nükleer füzyon ile karanlık uzayda etrafına ısı ve ışık saçan kozmik cisim, plazma küresi

Yıldız, ağırlıklı olarak hidrojen ve helyumdan oluşan, karanlık uzayda ışık saçan, gökyüzünde bir nokta olarak görünen plazma küresidir. Bir araya toplanan yıldızların oluşturduğu galaksiler, gözlemlenebilir evrenin hâkimidir. Dünya'dan çıplak gözle görülebilen yaklaşık 6 bin dolayında yıldız vardır. Dünya'ya en yakın yıldız, aynı zamanda Dünya üzerindeki yaşamın gerçekleşmesi için gerekli olan ısı ve ışığın kaynağı da olan Güneş'tir.

<span class="mw-page-title-main">Süpernova</span> Büyük Yıldızların Ölümü

Süpernova, enerjisi biten büyük yıldızların şiddetle patlaması durumuna verilen addır. Bir süpernovanın parlaklığı Güneş'in parlaklığının yüz milyon katına varabilir.

<span class="mw-page-title-main">Kırmızı dev</span> yıldız evriminin geç aşamalarında ve düşük ya da orta kütlede olan bir dev yıldız

Kırmızı dev, yıldız evriminin geç aşamalarında ve düşük ya da orta kütlede olan bir dev yıldız. 4.700 °C ya da daha düşük sıcaklıkta olabilir. Dış atmosferi şişkin ve seyrektir. Kırmızı devin dış görünümü sarı-turuncudan kırmızıya uzanabilmektedir ve K ve M tayfsal tipini içerir ayrıca S sınıfı yıldız ve karbon yıldızı.

<span class="mw-page-title-main">Wolf-Rayet yıldızı</span>

Wolf-Rayet yıldızları, evrim geçirmiş olağanüstü büyüklükte yıldızlardır ve kütlelerini 2000 km/s hızına ulaşabilen çok yeğin yıldız rüzgârı nedeniyle kaybetmektedirler. Kendi yıldızımız kütlesinin her yıl 10−14'ünü kaybederken, Wolf-Rayet yıldızlarında bu değer 10−5 güneş kütlesidir. Bu yıldız türlerinin sıcaklığı genelde 25.000 ile 50.000 K arasındadır.

<span class="mw-page-title-main">Nova</span>

Nova, bir beyaz cüce üzerinde görülen kataklismik nükleer patlamadır, yıldızın ani ışımasına sebep olur. Novalar diğer ışıma fenomenleri süpernovalar ya da parlak kırmızı nova ile karıştırılmamalıdır. Novanın bir çift yıldız sistemindeki beyaz cüce üzerinde olduğu düşünülür.

Yıldız evrimi bir yıldızın yaşamı boyunca maruz kaldığı radikal değişikliklerin bir sürecidir. Yıldız'ın kütlesine bağlı olarak bu yaşam süresi, birkaç milyon yıldan, trilyonlarca yıla ulaşabilir, evrenin yaşı göz önüne alındığında bu çok fazladır.

<span class="mw-page-title-main">SN 1572</span>

SN 1572, "B Cassiopeiae" ya da 3C 10 bir Type Ia supernovaydı. Kraliçe takımyıldızı bölgesinde bulunan SN 1572, tarihsel kayıtlara göre insan gözüyle tespit edilmiş en eski sekiz süpernovadan biridir. Bu kayıtlara göre süpernova, 1572 Kasım'ının başlarında patlamış ve o dönemde pek çok farklı kaynak tarafından bağımsız olarak tespit edilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Süpernova kalıntısı</span> patlamadan arta kalanlar

Süpernova kalıntısı (SNR) süpernova yıldızının dev patlamasıyla oluşmuş bir yapıdır. Süpernova kalıntısı, genişleyen bir şok dalgasıyla sınırlanır ve patlama sonucu ortaya çıkan, genişleyen malzemeden oluşur.

Tip Ia süpernova, alt kataklizmik değişen yıldızlar kategorisinde olan bir beyaz cüce yıldızın, şiddetli patlamasının sonuçlarından biri. Süpernovalar ani patlayan ve parlaklıklarında büyük bir artış gösteren sistemler olup görünür parlaklıkları -16 ile -20 kadire kadar yükselebilir. Novalardan çok daha büyük patlama şiddetlerine sahiptirler. Ani patlamaları nedeniyle kataklizmik değişenler sınıfına dahil edilirler.

<span class="mw-page-title-main">NGC 5917</span> galaksi

NGC 5917, Terazi takımyıldızında yaklaşık olarak 93,28 MIy (28,6 Mpc)uzaklıkta bulunan bir sarmal gökadadır. John Herschel tarafından 16 Temmuz 1835 tarihinde keşfedildi. Halton Arp tarafından görüntülenmiş ve PGC 54817 (MCG-01-39-003) ile birlikte Arp 254 olarak "Füzyon görünümüne sahip gökadalar" kategorisi altında Tuhaf Gökadalar Atlası'na dahil edilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Dünya'ya yakın süpernova</span>

Dünya'ya yakın süpernova, Dünya'ya yakın bir yıldızın patlaması ile oluşan süpernovalardır. Biyosferde fark edilebilir etkiler yaratır.

Süpernova nükleosentezi kuramı, süpernova patlamalarındaki farklı pek çok kimyasal elementin nasıl üretildiğini açıklamaya çalışır. İlk kez 1954 yılında Fred Hoyle tarafından geliştirilmiştir. Nükleosentez, diğer bir deyişle hafif elementlerin ağır elementlere ergimesi, patlayıcı oksijenin yanması ya da silikonun yanması esnasında ortaya çıkar. Bu birleşme tepkimeleri, silikon, sülfür, klor, argon, sodyum, potasyum, kalsiyum, skandiyum, titanyumun yanı sıra, vanadyum, krom, manganez, demir, kobalt ve nikel gibi demir zirve elementlerinin oluşumuna yol açar. Büyük yıldızlarda saf hidrojen ve helyumdan ergiyebildikleri için bunlara “primer elementler” denir. Süpernovalardan atılımları sonucu, yıldızlararası ortamda bollukları artar. Nikelden ağır elementler, r-süreci denen bir süreçte nötronların hızlı bir biçimde tutulmasıyla ortaya çıkarlar. Ancak bunlar primer kimyasal elementlerden oldukça azdır. Yetersiz miktarda bulunan ağır elementlerin nükleosentezine yol açtığı düşünülen diğer süreçler, rp-süreci olarak bilinen proton yakalanması ve gamma süreci olarak bilinen ışıl parçalanmadır. Işıl parçalanma, ağır elementlerin en hafif ve en nötron fakiri izotoplarını sentezler.

<span class="mw-page-title-main">Nükleosentez</span> Başta proton ve nötronlar olmak üzere önceden var olan nükleonlardan yeni atom çekirdekleri yaratan süreç

Nükleosentez, daha önceden var olan çekirdek parçacıklarından, esasen proton ve nötronlardan, yeni atomik çekirdeklerin yaratılması sürecidir. İlk atomik çekirdekler, Büyük Patlama'dan yaklaşık üç dakika sonra, Büyük Patlama nükleosentezi olarak bilinen sürecin sonunda oluşmuştur. Hidrojen ve helyumun ilk yıldızların bileşenlerini oluşturması ve kainatın bugünkü hidrojen/helyum oranı o zamanlara dayanır.

<span class="mw-page-title-main">Tip II süpernova</span>

Tip II süpernova, büyük bir yıldızın şiddetli bir şekilde patlaması ve hızla çökmesi sonucu oluşan süpernovadır. Bu tür bir patlamanın gerçekleşebilmesi için bir yıldızın kütlesinin Güneş'in kütlesinin sekiz ila 40-50 kat daha fazla olması gerekmektedir. Diğer süpernova türlerinden spektrumundaki hidrojenin varlığı ile ayırt edilir. Tip II süpernovalar ağırlıklı olarak galaksilerin ve H II bölgelerin sarmal kollarında emilir.

<span class="mw-page-title-main">Galaksilerarası yıldız</span>

Bir Galaksiler arası yıldız, kümeler arası yıldız, haydut yıldız veya göçmen yıldız olarak da bilinir, herhangi bir gökadaya kütleçekim bakımından bağlı olmayan bir yıldızdır. 1990'da büyük tartışma konusu olsa da, artık diğer yıldızlar gibi galaksilerde oluştukları ama gökadaların çarpışması veya bir yıldız sisteminin bir kara deliğe çok yakınlaşması sonucu oluştukları genel kabul görmüştür.

<span class="mw-page-title-main">B-tipi ana kol yıldızı</span> yıldız sınıflandırma

B-tipi ana kol yıldızı, tayf tipi B ve aydınlatma sınıfı V olan ana kol (hidrojen-yakan) yıldızıdır. Kütleleri Güneş'ten 2 ile 16 kat daha fazla ve yüzey sıcaklıkları 10.000 ile 30.000 K arasındadır. B-tipi yıldızlar son derece parlak ve mavidir. Spektrumları, en çok B2 alt sınıfında ve orta derecede hidrojen çizgilerinde göze çarpan nötr helyuma sahiptir. Örnekler arasında Regulus ve Algol A sayılabilir.

<span class="mw-page-title-main">SN 2006gy</span>

SN 2006gy, NGC 1260 galaksisinde keşfedilen hipernova. Astronomların ölçümlerine göre süpernovanın patladığındaki mutlak parlaklığı -22 kadire ulaşmıştır. Bu parlaklık şu ana kadar gözlemleyebildiğimiz en parlak ve en büyük süpernova olarak kabul ediliyor. Bu parlaklık seviyesine ulaşabilecek bir yıldızın en az 150 Güneş kütlesine sahip olması gerekiyor. Bu büyüklükteki bir yıldız evrenin ilk zamanlarındaki yıldızların boyutuna yakın olduğu için bu süpernovadan öğreneceğimiz bilgiler ile evrenin ilk zamanlarındaki yıldızlar hakkındaki bilgimizi büyük ölçüde genişletebiliriz. California Üniversitesi'nden Nathan Smith bu süpernova hakkında şu sözleri söylemiştir:

Bu gerçekten çok büyük bir patlamaydı, tipik bir süpernovadan 100 kat daha fazla enerji salınımı oluştu.

<span class="mw-page-title-main">SN 1993J</span> Süpernova

SN 1993J, NGC 3031 galaksisinde gözlenen bir süpernovadır. 28 Mart 1993'te İspanya'da F. Garcia tarafından keşfedildi. O zamanlar, SN 1987A'nın arkasında 20. yüzyılda gözlemlenen ikinci en parlak tip II süpernovaydı.

<span class="mw-page-title-main">SN 1994D</span>

SN 1994D, NGC 4526 galaksisinin eteklerinde bulunan Tip Ia kategorisindeki bir süpernovaydı. 1994 yılında Treffers, Filippenko, Van Dyk ve Richmond tarafından Leuschner Gözlemevi'ndeki otomatik 30 inçlik teleskop kullanılarak keşfedildi.

<span class="mw-page-title-main">Çift kararsızlığı süpernovası</span>

Bir çift kararsızlığı süpernovası, atom çekirdekleri ve enerjik gama ışınları arasındaki çarpışmada serbest elektron ve pozitronların üretimi olan çift üretiminin, süper kütleli bir yıldızın çekirdeğini yerçekimsel çöküşe karşı koruyan iç radyasyon basıncını geçici olarak azalttığında ortaya çıkması öngörülen bir süpernova türüdür. Bu basınç düşüşü kısmi bir çökmeye yol açar, bu da kontrolden çıkan bir termonükleer patlamada yanmanın büyük ölçüde hızlanmasına neden olur ve yıldızın arkasında hiçbir yıldız kalıntısı bırakmadan tamamen yok olmasıyla sonuçlanır.