Badania SN 2022ngb w UGC 11380 ujawniły słabą, wolno ewoluującą supernową typu IIb. Jej źródłem była gwiazda o bardzo małomasywnej otoczce wodorowej.
Odkrycie i klasyfikacja
Supernowa SN 2022ngb, skatalogowana również jako ATLAS22res, została odkryta 21 czerwca 2022 roku przez system ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System). Zjawisko zaobserwowano w galaktyce spiralnej UGC 11380, oddalonej od nas o około 105 milionów lat świetlnych. W momencie detekcji obiekt miał jasność 18,88 magnitudo, co sugerowało stosunkowo słabą eksplozję.
Wstępne widma uzyskane w 2022 roku wskazywały na klasyfikację typu IIb – rzadką grupę supernowych, które w początkowej fazie wykazują linie wodoru, by później je utracić na rzecz helu (tzw. supernowe z częściowo odartą otoczką). Szczegółowa kampania obserwacyjna, prowadzona przez międzynarodowy zespół pod kierunkiem Jiewei Zhao (Uniwersytet w Yunnanie), potwierdziła tę hipotezę. Astronomowie monitorowali obiekt w zakresie optycznym i bliskiej podczerwieni przez blisko 280 dni, co pozwoliło na dokładne odtworzenie ewolucji zjawiska.
Niska jasność i powolna ewolucja
Analiza krzywej blasku wykazała szybki początkowy spadek jasności, interpretowany jako efekt chłodzenia po wyjściu fali uderzeniowej na powierzchnię gwiazdy (ang. *shock breakout cooling*). Szczytowa jasność bolometryczna wyniosła 7,76 ˣ 1041 erg/s. Jest to wartość znacznie niższa niż w przypadku kanonicznych supernowych typu IIb, takich jak SN 1993J czy SN 2011fu, ale zbliżona do obiektów takich jak SN 2015as.
Co ciekawe, czas narastania blasku do maksimum w filtrze V wyniósł około 24,3 dnia – nieco dłużej niż u typowych przedstawicielek tej klasy. Modelowanie bolometrycznej krzywej blasku pozwoliło oszacować parametry fizyczne eksplozji: masa odrzuconej materii wynosiła między 2,9 a 3,2 masy Słońca, a energia kinetyczna wybuchu około 1,4 ˣ 1051 erg. Ilość zsyntezowanego radioaktywnego niklu (56Ni), który zasila późniejszą krzywą blasku, oszacowano na zaledwie 0,045 masy Słońca.
Gwiazda macierzysta i asymetria wybuchu
Kluczowym elementem badań była próba ustalenia natury gwiazdy macierzystej. Porównanie danych obserwacyjnych z modelami ewolucji gwiazd sugeruje, że przed wybuchem obiekt miał masę około 4,7 masy Słońca. Odpowiada to gwieździe, która rozpoczynała ewolucję na ciągu głównym wieku zero (ang. Zero Age Main Sequence - ZAMS) z masą początkową rzędu 15–16 mas Słońca.
Szczególnie interesująca jest struktura samej gwiazdy tuż przed śmiercią. Posiadała ona niezwykle małomasywną otoczkę wodorową (zaledwie 0,03–0,08 masy Słońca) o niewielkim promieniu (poniżej 4 promieni Słońca). Taka konfiguracja – gwiazda odarta z większości wodoru, ale wciąż go posiadająca – silnie sugeruje ewolucję w układzie podwójnym, gdzie towarzysz grawitacyjnie oskubał progenitora z zewnętrznych warstw.
Analiza widm w fazie mgławicowej (gdy materiał po wybuchu staje się przezroczysty) ujawniła asymetryczne profile linii emisyjnych. Wskazuje to, że sama eksplozja nie była sferycznie symetryczna, a wyrzut materii, w tym radioaktywnego niklu, nastąpił nierównomiernie. Wyniki te, opublikowane w Astronomy & Astrophysics, dostarczają ważnych danych do zrozumienia końcowych etapów życia gwiazd masywnych w układach wielokrotnych.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
Na ilustracji: Obraz złożony w paśmie BVr utworzony z obrazów uzyskanych za pomocą NOT/ALFOSC. Zaznaczono położenie SN 2022ngb wraz z galaktyką macierzystą UGC 11380. Źródło: arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2512.09384
