1|20
Wat gebeurt er in N157B?
Door: Jeroen Röhner
2|20
Overzicht
1. Eigenschappen van N157B
2. Onderzoeksvraag
3. Waarnemingen en resultaten
4. Conclusie
3|20
1. Eigenschappen van N157B
• Supernova overblijfsel:– Röntgen- en radiostraling– 5000 jaar oud
• Compact, helder object
• OB-associatie
• Moleculaire wolk Composietbeeld van 30 Doradus in röntgen-, Hα- en mid-IRstraling (© Townsley et al. 2006)
4|20
2. Onderzoeksvraag
• Dominant opwarmingsmechanisme?• Schokexcitatie• Heldere sterren
• Nodig:• Structuur van N157B
Röntgenafbeelding van het schokfront van de overblijfselen van supernova Kepler (©NASA)
5|20
3. Waarnemingen en Resultaten
• Waarnemingen met Spitzer Space Telescope
• Infrarood afbeeldingen:– 3,6 μm– 4,5 μm– 5,8 μm– 8,0 μm
• Spectograaf: 5-37 μm
Spitzer Space Telescope (©NASA)
6|20
3. Waarnemingen en Resultaten
Positie van meetinstrument
Röntgenstraling contourlijnen
X
O3 sterren
7|20
Bron röntgenstraling
Compact object
3. Waarnemingen en Resultaten
8|20
Compact object
X
O3 sterren
3. Waarnemingen en Resultaten
9|20
• Helderheid compact object:– Bevat minimaal B1-O9 ster
• Meeste emissie van warm stof:– Overeenkomstig met 180 K tot 350 K
• Ster dichtbij stof:– Geïoniseerd gas (HII) verwacht
3. Waarnemingen en Resultaten
10|20
3. Waarnemingen en Resultaten
11|20
• SIII-ratio gerelateerd aan elektronendichtheid (Tielens 2005):– ~100-250 e-/cm3
• SIV/SIII en NeIII/NeII ratio’s geven hardheid straling:– Lage waarde vergeleken met LMC HII gebieden
• Minder hete ster:– O7.5-O9
3. Waarnemingen en Resultaten
12|20
3. Waarnemingen en Resultaten
13|20
• FeII en SiII lijnen indicatie voor schokexcitatie
• FeII lijnen zeer zwak
• SiII lijn wel sterk: fotodissociatie
• Compact object is fotogeïoniseerd gas door O7.5-O9 ster
3. Waarnemingen en Resultaten
14|20
• NeII/SIV ratio geeft hardheid stralingsveld
• PAK pieken waar deze ratio daalt
• Rand van ionisatiegebied 20 boogsec van bron
3. Waarnemingen en Resultaten
15|20
• FeII piekt rond 50 boogsec
• Grens supernova overblijfselen en stofwolk
3. Waarnemingen en Resultaten
16|20
• Warme stofwolk niet door schokexcitatie:– Verwarmt door sterren uit OB associatie
• Twee componenten:– 29 K– 230 K
• Vrijwel geen radiostraling in stofwolk:– Bevestigd contact supernova overblijfselen en
stofwolk
3. Waarnemingen en Resultaten
17|20
• Supernova schokexcitatie lijkt niet aanwezig, maar toch is er een moleculaire wolk dichtbij
• Radius supernova overblijfselen:
• Met huidige afmetingen (15 pc) en leeftijd (5000 jaar) zou
• Dus: supernova voorgangster blies holte
3. Waarnemingen en Resultaten
1 52 50
013 pcS
ER tn
30 0.12n e cm
18|20
• Voortplanting wind van ster:
• Voor dichtheid 100-250 e-/cm3:– Massa voorggangster beperkt tot 20-25 MZon
• Zwaardere ster zou ondertussen wel schokgolven vertonen
3. Waarnemingen en Resultaten
1 5 1 5 3 5027sR L n t
19|20
4. Conclusie
• N157B bevat een O7.5-O9 ster omhult door een laag geïoniseerd HII met daaromheen een stofwolk
• Schokexcitatie is niet waarneembaar, foto-ionisatie is de drijvende kracht
• De voorgangster van N157B was 20 tot 25 zonsmassa's zwaar
20|20
Gebaseerd op:
Spitzer observations of the N157B supernova remnant and its surroundings
• Elisabetta Micelotta, MSc.• Dr. Bernhard Brandl• Prof. dr. Frank Israel
• Astronomy & Astrophysics, volume 500 (2009); pagina’s 807-815