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Ib型およびIc型超新星は、大質量星の恒星中心核の崩壊によって引き起こされる超新星のカテゴリです。これらの星は、水素の外層が剥ぎ取られており、 Ia型超新星のスペクトルと比較すると、ケイ素の吸収線がありません。Ib型と比較すると、Ic型超新星は、ヘリウムの大部分を含む初期の外層をより多く失っていると仮定されています。通常、この2つのタイプは、剥ぎ取られた中心核の崩壊型超新星と呼ばれます。
スペクトラ
超新星が観測されると、そのスペクトルに現れる吸収線に基づいて、ミンコフスキー・ツヴィッキーの超新星分類体系に従って分類される。[4]超新星は、まずタイプ I またはタイプ IIに分類され、その後、より具体的な特徴に基づいてさらに細分化される。一般的なカテゴリであるタイプ I に属する超新星は、スペクトルに水素線が見られない。一方、タイプ II 超新星は水素線が見られる。タイプ I カテゴリは、タイプ Ia、タイプ Ib、タイプ Ic に細分される。[5]
Ib/Ic型超新星は、635.5 ナノメートルの波長で一価イオン化したシリコンの吸収線が欠けている点でIa型と区別されます。[6] Ib型およびIc型超新星は、年月が経つにつれて、酸素、カルシウム、マグネシウムなどの元素からの線も現れます。対照的に、Ia型のスペクトルは鉄の線が優勢になります。[7] Ic型超新星は、587.6 nmのヘリウムの線も欠けている点でIb型と区別されます。[7]
形成
超新星になる前の進化した大質量星は、異なる元素の層が融合し、タマネギのような構造になっている。最外層は水素から成り、ヘリウム、炭素、酸素などが続く。したがって、水素の外層が剥がれると、主にヘリウム（他の元素と混合）からなる次の層が露出する。これは、非常に高温の大質量星が進化の過程で恒星風による質量損失が顕著になる時点に達したときに発生する可能性がある。非常に質量の大きい星（太陽の25倍以上の質量）は、毎年 最大10 −5 太陽質量（M ☉ ）を失う可能性があり、これは10万年ごとに1 M ☉に相当する。 [8]
Ib型およびIc型超新星は、恒星風または伴星への質量移動によって水素とヘリウムの外層を失った大質量星の中心核の崩壊によって生成されたと仮定されている。[6] Ib型およびIc型の前駆星は、強い恒星風または約3～4 M ☉の近い伴星との相互作用により、 外層の大部分を失っている。[9] [10]ウォルフ・ライエ星の場合、急速な質量損失が起こる可能性があり、これらの大質量天体は水素が欠如したスペクトルを示す。Ib型前駆星は外層大気中の水素のほとんどを放出しているが、Ic型前駆星は水素とヘリウムの両方の殻を失っている。言い換えれば、Ic型はIb型前駆星よりも多くの外層（すなわち、ヘリウム層の多く）を失っている。 [ 6]しかし、他の点では、Ib型とIc型超新星の背後にある基本的なメカニズムはII型超新星のメカニズムと似ているため、Ib型とIc型はIa型とII型の間に位置します。[6]この類似性のため、Ib型とIc型超新星は総称してIbc型超新星と呼ばれることもあります。[11]
Ic型超新星のごく一部がガンマ線バースト（GRB）の元になっている可能性があるという証拠がいくつかある。特に、高速流出に対応する幅広いスペクトル線を持つIc型超新星は、GRBと強く関連していると考えられている。しかし、爆発の形状によっては、水素を剥ぎ取ったIb型またはIc型超新星はすべてGRBになる可能性があるという仮説もある。[12]いずれにせよ、天文学者は、ほとんどのIb型、そしておそらくIc型も、白色矮星の熱核暴走ではなく、水素を剥ぎ取った大質量星の中心核の崩壊によって生じると考えている。[6]
Ib型およびIc型超新星は稀で非常に質量の大きい恒星から形成されるため、その発生率はII型超新星の発生率よりもはるかに低い。[13]これらは通常、新しい星が形成される領域で発生し、楕円銀河では非常にまれである。[14]これらは同様の動作メカニズムを共有するため、Ibc型およびさまざまなII型超新星は、総称してコア崩壊型超新星と呼ばれる。特に、Ibc型はストリップドコア崩壊型超新星 と呼ばれることがある。[6]
光曲線
Ib型超新星の光度曲線（光度と時間のグラフ）は形がさまざまですが、Ia型超新星とほぼ同じになる場合もあります。ただし、Ib型光度曲線は、より低い光度でピークに達し、より赤い場合があります。スペクトルの赤外線部分では、Ib型超新星の光度曲線はII-L型光度曲線に似ています。[15] Ib型超新星は通常、Ic型よりもスペクトル曲線の減衰率が緩やかです。[6]
Ia型超新星の光度曲線は、宇宙規模での距離を測定するのに役立ちます。つまり、標準光源として機能します。しかし、Ib型とIc型の超新星のスペクトルは類似しているため、後者は超新星調査の汚染源となる可能性があり、距離の推定を行う前に観測サンプルから慎重に除去する必要があります。[16]
参照
参考文献
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外部リンク
- The Open Supernova Catalog にある既知の Ib 型および Ic 型超新星の一覧。Wayback Machineに 2016 年 3 月 3 日にアーカイブされています。