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Blog et Podcast - Astronomie, Astrophysique, Astroparticules, Cosmologie. L'infini se contemple, indéfiniment. ISSN 2272-5768
Un nouveau modèle empirique de Supernova Ia
Connaître le mieux possible les supernovas de type Ia, celles qui sont produites par l'explosion d'une naine blanche trop massive et qui ne laissent aucun résidu compact derrière elles, est très important car ces supernovas sont utilisées pour étudier les paramètres cosmologiques (paramètre de Hubble-Lemaître et accélération de l'expansion). Une collaboration internationale vient de développer un nouveau modèle qui permet d'améliorer sensiblement la description énergétique et spectrale de ces supernovas, et donc les mesures de distances qui sont effectuées avec elles. Une étude parue dans Astronomy & Astrophysics.
Les caractéristiques des supernovas Ia sont donc cruciales à maîtriser pour réduire au minimum les incertitudes associées aux mesures de distance. Parmi ces caractéristiques, la distribution spectrale en énergie est un élément clé. Pierre-François Léget (Université de Clermont-Ferrand) et ses collaborateurs américains chinois et européens, dont des chercheurs français du CNRS à Lyon, Marseille et Paris ont développé un outil nommé SUGAR (SUpernova Generator And Reconstructor) : un modèle empirique de la distribution énergétique spectrale pour les supernovas Ia. Les chercheurs ont exploité des données d’observation de très nombreuses supernovas, des données spectrales et spectrophotométriques enregistrées par la collaboration Nearby Supernova Factory (une grosse centaine de supernovas Ia) pour construire et entraîner leur modèle.
Grâce à ce nouvel outil d’analyse, Léget et ses collaborateurs ajoutent deux nouveaux paramètres pour caractériser la variabilité de la luminosité des supernovas Ia. Le premier de ces paramètres est lié à la vitesse des ejecta (la matière éjectée lors de l’explosion) et le second est lié à des raies d’émission particulières du calcium qui sont toujours visibles dans les spectres. Au final, seulement trois paramètres, mesurables au niveau du pic de luminosité, permettent de prédire la luminosité des autres phases de la supernova.
Ce modèle devrait devenir sous peu un outil de référence pour les présents et futurs grands relevés de supernovas que sont le Zwicky Transient Facility, le Vera Rubin Observatory, ou le WFIRST (Wide Field Infrared Survey Telescope), qui pourront déterminer plus précisément la distance d'une supernova par la détermination de sa luminosité intrinsèque via son spectre...
SUGAR: An improved empirical model of Type Ia supernovae based on spectral features
A&A Volume 636, A46 (17 April 2020)
Le résidu de SN 1572, vu en rayons X (Chandra X Ray Observatory), la  supernova observée par Tycho Brahe en 1572 était une SN Ia
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