Клочковатое сердце сверхновой экспресс
Когда звезда взрывается, её вещество разлетается в космос. В остатке сверхновой SNR 0509-67.5 это вещество не расползлось ровным облаком, а собралось в отдельные сгустки — как комки в тесте, которое быстро размешивают. Телескоп MUSE в Чили увидел эти сгустки в слабом свечении запрещённых линий железа и кальция. Такие линии возникают только в очень разреженном газе, поэтому они хорошо показывают, где именно находится выброшенное вещество.
Свечение железа меняется от сгустка к сгустку: в одних больше ионизованных атомов, в других меньше. Это позволило проследить, как атомы железа теряют электроны один за другим, когда их догоняет ударная волна. Оказалось, что сгустки были плотнее окружающего газа ещё до взрыва — иначе они не смогли бы так ярко светиться в линии железа-14. Компьютерная модель взрыва двойного белого карлика показала, что главную роль в образовании сгустков сыграла неустойчивость Рэлея-Тейлора: она возникает, когда более плотное вещество проталкивается сквозь менее плотное, и граница между ними идёт волнами.
Оригинальная аннотация
как её написали авторы, на английском arXiv:2608.17465v1
We report the discovery of a spatially resolved clumpy ejecta structure in the reverse-shocked ejecta of SNR 0509-67.5, revealed through multiple faint and broad forbidden coronal emission lines in deep MUSE observations. We also identify two new broad coronal emission lines not reported before in this remnant, [Fe xi] 7894 A and [Fe x] 6374.5 A , which extend the set of previously reported [Fe xv] 7059.59 A, [Fe xiv] 5302.86 A , [Fe ix] 8236.55 A , [Ca xv] 5695 A, and [S xii] 7611.0 A. Near-continuous ionisation states of Fe allow us to follow the ionisation progression behind the reverse shock. We use a 1D analytical model to evolve Fe charge states following reverse shock interaction to compare with observations, indicating the need for preshock clumping or over-density in order to reproduce the observed surface brightness of the [Fe xiv] line. Additionally, we report the spatially resolved distribution of ejecta clumps and show that reverse-shock interaction drives their compression and fragmentation. We also find a clear trend of decreasing velocity width with increasing Fe ionisation state, from the broadest [Fe ix] emission to the narrowest [Fe xv], with intermediate-ionisation species ([Fe x], [Fe xi], [Fe xiv]) showing intermediate widths. Finally, we compare our observations to a dynamically driven double-degenerate double detonation (D6) 3D remnant model at similar Fe and S ionisation states and conclude that the observed clumps are predominantly due to Rayleigh-Taylor instabilities.
Линия железа-14, по которой нашли сгустки, светится зелёным цветом — такой же оттенок виден в полярных сияниях на Земле, только там его создают атомы кислорода.