천문·천체물리
저질량 백색왜성의 이중 폭발, 어둡고 빠른 초신성 만든다 — 새 모델 예측
arXiv에 공개된 연구는 총질량 약 0.6 태양질량 백색왜성에서 최대 0.3 태양질량의 헬륨 껍질이 쌓여 일어나는 이중 폭발(double detonation)이 어둡고 빠른 천체현상을 만들 수 있다고 예측했다. 이중 폭발은 강착된 헬륨 껍질의 1차 폭발이 탄소-산소 핵의 2차 폭발을 촉발하는 메커니즘으로, 그동안 태양질량 근처의 백색왜성에서 Ia형 초신성을 만드는 경로로 주로 연구됐으나 가장 흔한 백색왜성 질량대인 0.6 태양질량 부근의 저질량 폭발은 상대적으로 탐구되지 않았다. 연구진은 이동격자 핵반응 유체역학 코드 Cattails와 몬테카를로 복사전달 코드 Sedona로 모델을 계산했으며, 핵 또는 껍질 물질에 방사성 니켈이 0.03 태양질량 이하로 생성되는 핵 기반·껍질 기반 천체현상의 연속적인 분포가 나타났다. 광도곡선은 5~10일 내에 약 -17등급으로 정점에 도달하는 빠르고 어두운 형태이며, 분출물은 중간질량 원소와 타지 않은 핵 물질이 지배해 스펙트럼에 뚜렷한 특징을 남긴다. 이는 이처럼 낮은 질량대의 이중 폭발을 다룬 첫 변수 탐사 연구로, 그동안 관측에서 놓쳤을 수 있는 초신성 집단일 가능성이 있으며 대규모 전천 탐사 관측에 활용될 수 있다.
arXiv astro-ph.HE (고에너지)