Gibt es eine Möglichkeit, Supernovae vom Typ 1a in der Nähe zu erkennen?

Das SuperNova Early Warning System (SNEWS) besteht aus mehreren Neutrino-Detektoren auf der ganzen Welt, die die von einer nahe gelegenen Supernova erzeugten Neutrinos erkennen können. Soweit ich weiß, würde eine Supernova vom Typ 1a keine große Menge an Neutrinos erzeugen und wäre daher von SNEWS nicht nachweisbar.

Gibt es eine andere Möglichkeit, eine Supernova vom Typ 1a in der Nähe zu entdecken, bevor ihr Licht sichtbar wird?

@hsnee Das Licht in einer Kernkollaps-Supernova braucht einige Stunden, um aus dem implodierenden Kern aus dem Stern zu diffundieren, während die Neutrinos nur wenige Sekunden brauchen.

Antworten (1)

Kurz gesagt, es ist äußerst schwierig, wenn nicht sogar unmöglich, SNe Ia zu erkennen, bevor wir sie sehen.

Wie Sie sagten, wäre das Neutrinosignal noch schwächer als bei Kernkollapsereignissen, und selbst das ist ziemlich schwach. Wir haben nur ein oder zwei Dutzend Neutrinos von SN 1987A eingefangen, und das ging im Wesentlichen in unserer eigenen Galaxie los.

Keine anderen Teilchen würden schneller entweichen als Licht aus der Explosion diffundieren könnte, selbst wenn sie auf ultrarelativistische Geschwindigkeiten beschleunigt werden könnten.

Das einzige andere Langstreckensignal wären Gravitationswellen. Das Problem ist, dass, wenn SNe Ia durch langsame Massenakkretion auf einen Weißen Zwerg (den einzelnen entarteten Kanal) ausgelöst werden, das Quadrupolmoment nicht stärker sein wird als bei jedem anderen Doppelsternsystem im Universum. Selbst wenn sich Verschmelzungen von Weißen Zwergen als verantwortlich erweisen sollten (der doppelte degenerierte Kanal), spekulieren einige, dass es sich eher um durch Dritte Körper induzierte Frontalkollisionen als um Inspiralen handeln könnte, also wieder kein nennenswertes Quadrupolmoment.

Es besteht die Möglichkeit, dass die meisten SNe Ia das Ergebnis der Inspiration von Weißen Zwergen sind, was der beste Fall für die Emission von Gravitationsstrahlung ist. In diesem Fall ist das Signal jedoch noch schwächer als bei Verschmelzungen von Neutronensternen und Neutronensternen (die wiederum schwächer sind als die bisher entdeckten Verschmelzungen von Schwarzen Löchern und Schwarzen Löchern), einfach weil die Massen kleiner sind. Darüber hinaus endet die Inspirations- (und Gravitationswellenemission) kurz nach der Kollision der Oberflächen, also lange bevor die Schwarzschild-Radien der Objekte verschmelzen, sodass der Chirp im Signal vor seinem stärksten Punkt abgeschnitten wird.

Außerdem gibt es, anders als im Fall des Kernkollaps, kurz vor der Explosion kaum etwas Sehenswertes. Weiße Zwerge sind in unserer eigenen Galaxie in der Nähe schwer genug zu erkennen; Sie sind in anderen Galaxien so gut wie unmöglich zu sehen.

Positiv zu vermerken ist, dass SNe Ia in den ersten ein bis zwei Wochen nach der Explosion tatsächlich heller werden, also besteht immer noch das Gefühl, dass wir sie früh fangen können. Tatsächlich wird dies durch diese und die nächste Generation optischer Vermessungen mit hoher Kadenz immer häufiger, da es wichtige Informationen gibt, die aus dem Anstieg der Lichtkurve gelernt werden können.

(Ich erinnere mich nicht sofort, wie die Verzögerung zwischen Neutrino und Licht aussehen würde. Es ist möglich, dass die Kleinheit des Vorläufers bedeutet, dass Sie sowieso nicht viel gewarnt werden.)
SN1987A befand sich in der Großen Magellanschen Wolke, einer anderen (sehr nahen) Galaxie.