死んだ星が長い影を落とす：WVUの天文学者が超新星の輝く幽霊を探す

WVU 大学院生のティモシー・ファーバー氏とローレン・アンダーソン教授は、銀河の性質とダイナミクスをさらに理解するために超新星残骸を研究しています。 (WVU 写真/ナサニエル・ゴドウィン)

ウェストバージニア大学の天文学者は、大質量星が死ぬときに起こる激しい爆発である超新星によって残された破片を天の川銀河で探している。

超新星爆発の後、星の一部であった物質が外側に膨張し、殻または「残骸」を形成します。 エバリー芸術科学大学のローレン・アンダーソン教授によると、超新星残骸の研究は「私たちの銀河の特性とダイナミクスを理解するために不可欠ですが、私たちが見られると期待される超新星残骸の数には、銀河系と比較して深刻な矛盾があります」私たちが検出した数は比較的少ないです。」

天の川銀河では約 300 ～ 400 個の超新星残骸が確認されていますが、同様の銀河の研究では、この銀河には 1,000 個近くの超新星残骸が存在する可能性が高いことが示唆されています。 全米科学財団からの 331,170 ドルの資金により、アンダーソン氏はその差を埋めることになります。 彼は、3 年間の研究が終わるまでに既知の超新星残骸の数を 2 倍にできると信じています。

超新星残骸の特定には機密データが必要であり、困難な場合があります。 たとえば、アンダーソン氏は、超新星残骸は、はるかに多数のHII領域、つまり大質量星を取り囲む高密度のプラズマの雲と混同されることが多いと述べた。

アンダーソン氏は、メリーランド州ポトマックの大学院生ティモシー・ファーバー氏と協力し、超大型アレイ望遠鏡とMeerKAT望遠鏡からの電波波長データを使用し、機械学習ソフトウェアと昔ながらの「目による」スキャンを組み合わせて、超新星残骸の候補を特定する予定だ。 この方法により、アンダーソン氏は新しい超新星残骸を発見し、疑わしい超新星残骸を確認し、誤って特定された残骸をカタログから削除することが可能になります。

「この研究はタイムリーです」と天文学教授であり、WVU重力波宇宙論センターのメンバーであるアンダーソン氏は述べた。 「MeerKAT からの最近のデータにより、これまでで最も高感度な超新星残骸の検索が可能になり、最近の研究では、確認が必要な超新星残骸の可能性がある数百個を特定しました。 私たちはすでに、MeerKAT 望遠鏡からの数平方度の GPS データの初期検索を開始しており、結果は信じられないほど有望です。」

同氏は、自身の方法論は銀河内部の混雑した部分で超新星残骸を発見するのに適しており、まだ遠くに広がったり分散したりしていない新しい残骸を発見する可能性が高まると述べた。 これらの「若くてコンパクトな」残骸は、超新星が星間物質や放射線に及ぼす影響に興味のある研究者にとって特に貴重です。

しかし、アンダーソン氏は、新たに確認された残骸はすべて、詳細な研究の機会である、つまり、例えば超新星爆発によって飛び散った物質の三次元復元を作成したり、超新星爆発の衝撃が他の物質にどのような影響を与えるかをより詳しく知る機会であると述べた。銀河の中で。

同氏は、このプロジェクトはパルサーに関連する超新星残骸を発見する機会でもあると付け加えた。 パルサーは、星が超新星爆発した後に残る超高密度の回転核です。 パルサーと超新星残骸はどちらも超新星爆発によって生成されますが、それらが関連して発見されることはほとんどありません。

パルサーが重要なのは、その非常に正確な「パルス」によって天文学者にとって宇宙時計として機能するためであり、その中には6月に時空の波紋を発見して国際的な見出しになったアンダーソン氏のWVUの同僚も含まれるが、これは主にパルサーの研究のおかげである。

アンダーソン氏の研究グループは、ウェストバージニア科学公共支援チームと協力して、幼稚園から高校までの生徒に STEM プレゼンテーションを提供する WVU の学部生を訓練し、教室を地元で行われている最新の最先端科学の一部にする予定です。

アンダーソン氏によると、WV SPOTの既存のプレゼンテーションでは超新星は紹介されていないため、電波望遠鏡の概要も提供する新しいモジュールを開発する予定だという。 プレゼンテーションには、グリーンバンクの天文台にある望遠鏡からライブで取得される超新星残骸の観測が組み込まれ、学生が天文学をリアルタイムで実践的に体験できるようになります。