Iax型超新星

超新星爆発の分類

Iax型超新星 (Type Iax supernova) とは、Ia型超新星から分岐した新規の分類として提唱されている超新星爆発の1つの分類である[1]。分光観測ではIa型超新星と類似した天文現象であるが、Ia型とはメカニズムやエネルギーが異なる[2][3]

Iax型超新星に分類される可能性のある超新星の1つであるSN 2008ha

概要編集

Iax型超新星は2013年に新たに設ける事が提唱された超新星の分類である[1]。名称が示すとおり、分類が分けられるまではこの種の爆発は分光観測からIa型に分類されていたが[2]、Ia型には当てはまらない観測結果を示すことから、これまで知られていない新種の爆発と疑われていたものもある[4]。2013年現在は一部において提唱されている段階であり、新たな分類として公に認められたものではない

Ia型と異なる爆発であり、従来の分類に当てはめることを最初に疑問視され、新種に分類される可能性を検討されたのはSN 2002cxである[4]。SN 2002cxはIax型の研究には比較対照としてよく使われている[1]。Iax型に分類されている中で発見が最も古いのはSN 1991bjである[1]

2021年チャンドラX線観測衛星のデータの分析により、いて座Aの一部である超新星残骸いて座Aイーストが、Iax型超新星により生成された可能性が示された[5]

特徴編集

通常のIa型超新星は、白色矮星と普通の恒星連星系において発生する。白色矮星に恒星を構成する物質が降り積もり、その質量がチャンドラセカール限界を超えると、白色矮星を構成する炭素が数秒程度の瞬間的な炭素燃焼過程を起こし、莫大なエネルギーが生成される。この爆発的なエネルギー放出がIa型として観測される。燃焼が始まる質量が一定であるため、放出されるエネルギーも一定であることを特徴とする[3]

Iax型は、Ia型と同じように白色矮星の爆発で発生するが、明るさはピークでも絶対等級で-14.9等級と、Ia型の100分の1程度と暗い。また、Ia型では白色矮星の炭素のほとんどが燃焼するため、跡形もなく完全に吹き飛んでしまうことが多いが、Iax型ではほとんどの場合白色矮星は消滅しない[2][3]

Iax型が発生する詳しいメカニズムは不明である。ただし、Iax型に分類される25個の超新星は、いずれも楕円銀河では見つかっていない。楕円銀河には古い恒星が多くあるため、Iax型は若い恒星系において発生する可能性がある。また、恒星を観測すると、外層にヘリウムが観測される。これは、恒星の水素で構成された外層が失われ、ヘリウムがむき出しになっている事を示している[2][3]

Iax型の発生頻度は、Ia型超新星の3分の1程度は存在する珍しくない天文現象であると推定されているが、明るさがIa型の100分の1であり、観測が難しいため、観測回数が少ないと考えられている[2][3]

Iax型に分類される超新星は、以下の表に示す通り水素が無く、膨張速度が秒速8000km/s以下、光度曲線が低くかつシャープな事である[1]

Iax型超新星の分類基準[1]
名称 水素の有無 膨張速度が
8000km/s以下か
光度曲線が低く
シャープか
SN 2002cx
似ているか
Iax型 なし 以下 Yes Yes
Ia型 なし 以上 No No
スーパーチャンドラ なし 以下 No No
Ib・Ic型 なし 以上 Yes No
II型 あり 様々 不明 No
SLSN I型 なし 以下 No No
SN 1991T なし 以上 No 多少
SN 1991bg なし 以上 No No
SN 2000cx なし 以上 Yes No
SN 2002bj なし 以下 No 多少
SN 2002es なし 以下 Yes 多少
SN 2002ic あり 以上 No No
SN 2005E なし 以下 Yes No
SN 2006bt なし 以上 Yes No
SN 2010X なし 以上 Yes No
PTF09dav あり 以下 Yes 多少

メカニズム編集

Iax型超新星の発生メカニズムは不明である。現在のところ、ヘリウムの層がむき出しになった恒星との連星系であることが分かっているため、以下の2通りのメカニズムが考えられている[2][3]

  • 恒星のヘリウム層にて核融合反応が発生し、それによって発生した衝撃波が白色矮星に伝わることによって爆発が発生する。
  • 恒星から白色矮星に流れたヘリウムが核融合反応を起こし、部分的な爆発が発生する[2][3]

Iax型の一覧編集

Iax型超新星の一覧[1]
名称 赤経
(J2000.0)
赤緯
(J2000.0)
ピーク光度
(等級)
ピーク時刻
(2450000 JD)
Δm15
(等級)
速度ピーク
(km/s)
ヘリウムの有無
SN 1991bj  03h 41m 30.47s −04° 39′ 49.5″ ≦ -15.4 不明 不明 不明 なし
SN 1999ax  14h 03m 57.92s +15° 51′ 09.2″ ≦ -16.4 不明 不明 不明 なし
SN 2002bp  11h 19m 18.20s +20° 48′ 23.1″ ≦ -16.1 不明 不明 不明 なし
SN 2002cx  13h 13m 49.72s +06° 57′ 31.9″ -17.63 2418.31 0.84 -5600 なし
SN 2003gq  22h 53m 20.68s +32° 07′ 57.6″ -17.29 2852.56 0.98 -5200 なし
SN 2004cs  17h 50m 14.38s +14° 16′ 59.5″ 約-16.2 約3185 約-1.4 不明 あり
SN 2004gw  05h 08m 48.41s +62° 26′ 20.7″ ≦ -16.4 不明 不明 不明 なし
SN 2005P  14h 06m 34.01s −05° 27′ 42.6″ ≦ -15.3 不明 不明 不明 なし
SN 2005cc  13h 57m 04.85s +41° 50′ 41.8″ -16.48 3522.10 0.97 -5000 なし
SN 2005hk  00h 27m 50.89s −01° 11′ 53.3″ -18.37 3689.81 0.92 -4500 なし
SN 2006hn  11h 07m 18.67s +76° 41′ 49.8″ < -17.7 > 3895.0 不明 不明 なし
SN 2007J  02h 18m 51.70s +33° 43′ 43.3″ ≦ -15.4 4075.7 - 4114.3 不明 不明 あり
SN 2007ie  22h 17m 36.69s +00° 36′ 48.0″ 約-18.2 < 4348.5 不明 不明 なし
SN 2007qd  02h 09m 33.56s −01° 00′ 02.2″ 不明 4353.9 - 4404.4 不明 不明 なし
SN 2008A  01h 38m 17.38s +35° 22′ 13.7″ -18.46 4483.61 0.82 -6400 なし
SN 2008ae  09h 56m 03.20s +10° 29′ 58.8″ -17.67 4513.52 0.94 -6100 なし
SN 2008ge  04h 08m 24.68s −47° 53′ 47.4″ -17.60 4725.77 0.34 不明 なし
SN 2008ha  23h 34m 52.69s +18° 13′ 35.4″ -14.19 4785.24 1.22 -3200 なし
SN 2009J  05h 55m 21.13s −76° 55′ 20.8″ ≦ -16.6 > 4836.6 不明 -2200 なし
SN 2009ku  03h 29m 53.23s −28° 05′ 12.2″ -18.94 不明 0.38 不明 なし
SN 2010ae  07h 15m 54.65s −57° 20′ 36.9″ ≦ -14.9 > 5244.6 不明 不明 なし
SN 2010el  04h 19m 58.83s −54° 56′ 38.5″ ≦ -14.8 > 5350.6 不明 不明 なし
SN 2011ay  07h 02m 34.06s +50° 35′ 25.0″ -18.40 5651.81 0.75 -5600 なし
SN 2011ce  18h 55m 35.84s −53° 43′ 29.1″ -17.8 - -18.9 5658 - 5668 0.4 - 1.3 不明 なし
SN 2012Z  03h 22m 05.35s −15° 23′ 15.6″ ≦ -16.8 > 5955.7 不明 不明 なし

出典編集

[脚注の使い方]

関連項目編集