SN 2014J

SN 2014J
最初の画像: 2013 年 12 月 10 日のメシエ 82。 2 番目の画像: 2014 年 1 月 22 日の同じ画像。超新星の位置がマークされています。
イベントの種類超新星 ウィキデータで編集する
SN.Ia ウィキデータで編集する
赤経9時間55分42.217秒[ 1 ]
赤緯69° 40′ 26.56″ [ 1 ]
エポックJ2000
距離11,500,000光年（3,500,000パーセク）
ホストメシエ82
先祖未知
注目すべき機能40年間最も近かったIa型
最大見かけ等級10.1 [ 2 ]
その他の指定SN 2014J
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SN 2014Jは、2014年1月中旬にメシエ82（葉巻銀河、M82）のIa型超新星として発見された。 [ 3 ]これは過去42年間で最も近いIa型超新星であり、2023年現在、これより近い超新星は見つかっていない。この超新星は、ロンドン大学天文台での学部生の授業中に偶然発見された。2014年1月31日にピークを迎え、見かけの明るさは10.5に達した。[ 4 ] SN 2014Jは、プロの天文学者による熱心な観測キャンペーンの対象となり、アマチュア天文学者にも見えるほど明るかった。

発見

SN 2014Jが発見されたロンドン大学天文台。

この超新星は、ロンドン大学ユニバーシティ・カレッジの天文学者スティーブ・フォッシーと、彼の学部生4人（ベン・クック、ガイ・ポラック、マシュー・ワイルド、トーマス・ライト）によって発見されました。フォッシーは、ロンドン北部郊外のミル・ヒルにあるロンドン大学天文台で、口径0.35メートル（14インチ）の小型望遠鏡の使い方を学生たちに指導していました。[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]

この発見は幸運なものでした。フォッシーは超新星を探していたわけではなく、M82を観測する予定もなかったため、ロンドンの雲がほんの少しだけ切れる隙を狙っただけだったからです。彼は後にこう語っています。「天候は悪化し、雲も増えてきました。そこで、予定していた天文学の実習の代わりに、天文台の自動口径0.35メートル望遠鏡の一つに取り付けられたCCDカメラの使い方を学生たちに紹介しました。」[ 6 ]

2014年1月21日19時20分（GMT）、フォッシーと彼の学生は、葉巻銀河としても知られるメシエ82銀河の画像の中に明るい新しい星を発見した。 [ 6 ]彼らは、同じ銀河のアーカイブ画像と比較した後、2台目の望遠鏡による観測を行い、機器の人工物の可能性を排除した。[ 7 ]彼らの発見は国際天文学連合の天文電報中央局に報告され、同局は彼らがこの超新星を最初に発見したことを確認し、2014年に発見された10番目の超新星としてSN 2014Jと命名した。[ 6 ]フォッシーと4人の学生は共同発見者として認められた。[ 8 ]

観察

M82のSN 2014Jの周りの光エコー。 [ 9 ]

新しい超新星の位置を正確に特定するために、ハワイのマウナケア天文台の10メートル（390インチ）ケック望遠鏡による追加補償光学観測が使用されました。[ 1 ]ニューメキシコ州の3.5メートル（140インチ）ARC望遠鏡を使用して最初の光学スペクトルが得られ、超新星がIa型であることが示されました。[ 10 ]発見前の回復画像では、発見の6日前の1月15日にはすでに超新星が写っていました。[ 11 ]

初期の兆候では、超新星は最大光度の約14日前に発見されたため、その後2週間かけて明るくなると予想されていました。[ 10 ]北半球全体で双眼鏡で見えるほど明るくなると予測されました。[ 5 ]超新星は1月31日まで明るさを増し続け、見かけの明るさは10.5等級に達しました。[ 4 ]

SN 2014Jは、北斗七星（北斗七星）の近くに位置し、北半球のほとんどの観測者から一晩中見えるため、アマチュア天文学者に人気のターゲットでした。 [ 12 ] [ 13 ]

その異常な明るさと比較的近い距離から、SN 2014Jは世界中の天文学者による集中的な追跡観測の対象となり、[ 7 ]ハッブル宇宙望遠鏡を含む[ 14 ] 435本以上の科学論文でこの超新星について議論されています。[ 15 ] [ 16 ]

物理的特性

SN 2014Jの4つの測光バンドにおける光度曲線。Tsvetkovら（2018）[ 17 ]が発表したデータからプロットされている。

Ia型超新星は、物理学的宇宙論における標準光源として特に重要であり、SN2014Jは比較的近いため、天文学者はこのタイプのほとんどの天体よりもはるかに詳細に爆発を研究することができました。[ 7 ]

SN2014Jは、国際ガンマ線天体物理学研究所（INTEGRAL）によって観測され、放射性崩壊系列56 Ni→ 56 Co→ 56 Feに特徴的なガンマ線スペクトル線が検出されました。 [ 18 ]これらの線がIa型超新星で検出されたのはこれが初めてであり、このクラスの超新星が元素合成によって大量の56 Niを生成するという標準モデルを裏付けています。[ 19 ]

超新星のスペクトルにおける拡散した星間帯の観測は、この超新星がM82の相当量の星間物質の背後にあることを示唆した。そのため、この超新星は星間減光を受け、少なくとも1等級の赤化が見られた。[ 20 ] M82の塵がSN 2014Jを遮ることによる減光の程度は、Ia型超新星の観測的プロトタイプとしての価値を低下させるものの、 M82の星間物質を探る強力な探査機となる。[ 21 ]

研究者らはハッブル宇宙望遠鏡のアーカイブ画像を使用して、超新星爆発前のSN 2014Jの環境を調査し、前駆星系を特定しようとしたが[ 22 ] 、特定可能な前駆星は見つからなかった。[ 23 ]これは予想外のことではない。なぜなら、Ia型超新星の前駆星は連星系の白色矮星であると考えられており[ 24 ]、SN 2014Jの観測によってこれが実証的に確認されたためである。[ 25 ]この白色矮星はM82の距離では検出するには暗すぎるが、その伴星は、明るく進化した巨星であれば検出できたであろう。しかし、それが2つ目の白色矮星（二重縮退Ia型超新星の軌道）、低位主系列星、あるいは巨星系列のより暗い部分にある巨星であったとしても、暗すぎるままである。

距離

SN 2014Jは地球から1150万±80万光年（350万±3メガパーセク）の距離にあり、 [ 26 ]数十年で観測された最も近い超新星の1つでした。SN 1972E以来最も近いIa型超新星であり、[ 12 ] 2004年以来最も近いタイプの超新星でした。一部の情報源では当初、SN 2014JはSN 1987A以来最も近いタイプの超新星であると述べましたが、[ 5 ]この主張は誤りです。[ 12 ] SN 2014Jよりも地球に明らかに近かった最後の超新星は、銀河NGC 2403のII-P型超新星であるSN 2004djで、地球から800万光年離れています。SN 1993JはSN 2014Jとほぼ同じ距離にあるIIb型超新星であった。これはメシエ81に位置していたためであり、メシエ81はメシエ82とNGC 3077とともにM81銀河群の中心を形成している。[ 6 ]

参照

参考文献

  1. ^ a b c Tendulkar, SP; Liu, MC; Dupuy, TJ; Ca, Y. (2014年1月23日). 「PSN J09554214+6940260の近赤外適応光学的局在化」 . The Astronomer's Telegram . 5789 : 5789. Bibcode : 2014ATel.5789....1T . 2014年1月23日閲覧。
  2. ^ 「2014年の等級別超新星一覧」ロチェスター科学アカデミー天文学部。 2023年5月31日閲覧。
  3. ^ 「Supernova SN 2014J」 .観測ログブック.カールトン大学. 2014年1月22日. 2014年2月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2014年1月27日閲覧。これは過去40年間で観測された最も接近したIa型超新星である。
  4. ^ a b Alan MacRobert (2014年2月17日). 「M82の超新星がピークを過ぎる」 . Sky & Telescope . 2014年2月14日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年2月1日閲覧。
  5. ^ a b c「近くの超新星が天文学者を魅了」 BBCニュース2014年1月23日2014年1月23日閲覧。数十年ぶりに地球に最も近い超新星
  6. ^ a b c d e「UCLの学生がメシエ82の超新星を発見」（プレスリリース）ユニバーシティ・カレッジ・ロンドン。2014年1月22日。2014年1月23日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2014年1月23日閲覧。
  7. ^ a b c d Lucas, Laursen (2014年1月22日). 「近くの銀河で超新星が噴火」 . Nature News . doi : 10.1038/nature.2014.14579 . 2014年1月23日閲覧。
  8. ^ Fossey, SJ; Cooke, B.; Pollack, G.; Wilde, M.; Wright, T. (2014年1月23日). DWE Green (編). "Supernova 2014J in M82 = PSN J09554214+6940260" .中央局電子電報(3792).国際天文学連合: 1.書誌コード: 2014CBET.3792....1F .
  9. ^ 「M82のSN 2014J周辺の光エコー」spacetelescope.org . 2017年11月15日閲覧。
  10. ^ a b Cao, Y.; Kasliwal, MM ; McKay, A.; Bradley, A. (2014年1月22日). 「M82の超新星を若い赤色化Ia型超新星として分類」 . The Astronomer's Telegram . 5786 : 5786. Bibcode : 2014ATel.5786....1C . 2014年1月23日閲覧。
  11. ^ Ma, Bin; Wei, Peng; Shang, Zhaohui; Wang, Lifan; Wang, Xiaofeng (2014年1月23日). 「南極サーベイ望遠鏡によるM82のSN 2014Jの発見前観測」 . The Astronomer's Telegram . 5794 : 5789. Bibcode : 2014ATel.5794....1M . 2014年1月23日閲覧。
  12. ^ a b c MacRobert, Alan (2014年1月22日). 「M82の明るい超新星」 . Sky & Telescope . 2014年1月27日閲覧。これは1972年以来最も近いIa型超新星と言われている。
  13. ^キング、ボブ (2014年1月22日). 「近くの葉巻銀河M82で明るい新しい超新星爆発」 . Universe Today . 2014年1月23日閲覧。
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