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Fusioni violente rivisitate: l’origine delle stelle più veloci della Galassia

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Fusioni Violente Riconsiderate

Un nuovo studio esplora l’origine delle stelle più veloci della nostra galassia, focalizzandosi sulle fusioni violente tra nane bianche. Queste fusioni, in cui due nane bianche di carbonio-ossigeno collidono, sono state a lungo considerate possibili precursori delle supernovae di tipo Ia. I ricercatori hanno rianalizzato questo scenario utilizzando simulazioni avanzate, con una particolare attenzione alla detonazione durante la fusione.

Le simulazioni confermano che le fusioni violente non generano supernovae di tipo Ia normali. Tuttavia, rivelano un aspetto cruciale: la nana bianca secondaria, mentre viene distrutta e accelerata verso la primaria, non brucia completamente. Il suo nucleo sopravvive come oggetto legato. L’esplosione risultante lascia una nana bianca di carbonio-ossigeno di circa 0.16 masse solari, che viaggia a 2800 km/s. Questo la rende un candidato ideale per spiegare l’origine delle nane bianche iperveloci osservate, le stelle più veloci della galassia.

Inoltre, lo studio mostra che prima dell’esplosione, una quantità significativa di materiale, principalmente elio, carbonio e ossigeno, viene espulsa a velocità superiori a 1000 km/s. I ricercatori suggeriscono che se le fusioni violente hanno creato oggetti come D6-1 e D6-3, allora dovrebbe esistere una popolazione molto più ampia di fusioni di nane bianche con nane bianche primarie leggermente meno massicce, che potrebbero essere responsabili delle supernovae di tipo Ia normali.

Paper: ArXiv.org

Dalle Venti al Disco: L’Universalità della Turbolenza Indotta dalle Supernovae in Diversi Mezzi Interstellari Galattici

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Nuove Scoperte sulla Turbolenza Galattica

Un recente studio, basato sull’articolo arXiv:2509.01653v3, ha rivelato importanti informazioni sulla turbolenza all’interno delle galassie. La ricerca si concentra su come le esplosioni di supernovae (SNe) generino turbolenza nei mezzi interstellari (ISM) di diverse galassie, fornendo un quadro più chiaro della struttura e dell’evoluzione galattica.

I ricercatori hanno utilizzato modelli idrodinamici ad alta risoluzione, considerando il raffreddamento e il riscaldamento dell’ISM. Hanno analizzato come la turbolenza, alimentata dalle SNe, varia in base a parametri come la massa galattica, il potenziale gravitazionale e il tasso di esplosioni. I risultati indicano che, nonostante le differenze nell’ISM tra galassie come quelle a formazione stellare intensa e quelle simili alla Via Lattea, le fluttuazioni di velocità nella turbolenza possono essere normalizzate in un’unica cascata universale, descritta dalla relazione $du^2(k)/dk \propto k^{-3/2}$.

Inoltre, lo studio ha dimostrato che le cascate di energia si estendono senza soluzione di continuità dai venti galattici al disco, influenzando la struttura delle fasi calde e tiepide dell’ISM. Questo suggerisce che la turbolenza galattica non solo presenta caratteristiche universali, ma influenza anche la struttura stessa dell’ISM attraverso i modi turbolenti comprimibili. Lo studio evidenzia l’importanza delle supernovae come motori della turbolenza galattica e fornisce nuovi strumenti per comprendere l’evoluzione delle galassie.

Paper: ArXiv.org

Supernovae superluminose: tempi di salita diversi spiegano spettri diversi

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Supernovae superluminose: tempi di salita diversi spiegano spettri diversi

Le supernovae superluminose (SLSNe) di tipo I sono una classe eterogenea di esplosioni di stelle massicce eccezionalmente luminose, che in genere mostrano assorbimento dall’ossigeno ionizzato nei loro spettri iniziali. Mentre le loro proprietà fotometriche (luminosità e durata) coprono entrambe un ordine di grandezza, gli studi sulla popolazione suggeriscono che queste distribuzioni sono continue. Tuttavia, i campioni spettroscopici hanno mostrato alcune indicazioni di sottotipi distinti, sia attraverso la somiglianza con determinati oggetti prototipo, sia in termini di evoluzione della velocità.

In questo studio, si dimostra che una SLSN ben osservata, PTF12dam, cambia completamente il suo profilo di assorbimento O II mentre raggiunge la massima luminosità, passando da un sottotipo proposto a un altro. Ciò supporta un’interpretazione in cui la diversità spettroscopica è guidata dalla temperatura dell’ejecta alla massima luminosità, piuttosto che da differenze fondamentali nell’esplosione o nel progenitore.

È stato sviluppato un nuovo metodo diagnostico, il diagramma Luminosità-Scala temporale-Temperatura-Raggio, e un semplice modello giocattolo per l’evoluzione della velocità fotosferica, per dimostrare che la diversità nel tempo di salita della curva di luce (probabilmente dovuta a differenze nella massa espulsa) spiega naturalmente perché le SLSNe con curve di luce più ampie hanno generalmente linee O II più deboli, velocità fotosferiche inferiori dopo il massimo e cambiamenti più lenti nella velocità fotosferica nel tempo. La distribuzione della velocità della popolazione SLSN nota favorisce un profilo di densità dell’ejecta relativamente piatto, coerente con una bolla calda gonfiata da un motore centrale.

Paper: ArXiv.org