Progenitores de Supernovas sin Envolturas

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1 Progenitores de Supernovas sin Envolturas Gastón Folatelli Instituto de Astrofísica de La Plata (IALP), CONICET, Argentina 1 de Junio, 2015 G. Folatelli (IALP) Supernovas sin Envolturas 1 de Junio, / 7

2 Supernovas de Colapso Nuclear Estrellas masivas y supernovas Estrellas con más de 8 M explotan por colapso del núcleo Existen distintos tipos de supernovas (SN) de colapso Clasificación espectral: con H (II) ó con He (Ib) ó sin He (Ic) SN intermedias de tipo IIb Estrellas con envolturas masivas de H producen SN tipo II SN tipo Ib y Ic deben perder el H (y quizás el He) Cómo pierden la envoltura: vientos o interacción binaria? Modjaz+14 G. Folatelli (IALP) Supernovas sin Envolturas 1 de Junio, / 7

3 Supernovas de Colapso Nuclear Estrellas masivas y supernovas Estrellas con más de 8 M explotan por colapso del núcleo Existen distintos tipos de supernovas (SN) de colapso Clasificación espectral: con H (II) ó con He (Ib) ó sin He (Ic) SN intermedias de tipo IIb Estrellas con envolturas masivas de H producen SN tipo II SN tipo Ib y Ic deben perder el H (y quizás el He) Cómo pierden la envoltura: vientos o interacción binaria? IIb G. Folatelli (IALP) Supernovas sin Envolturas 1 de Junio, / 7

4 Progenitores de Supernovas Caracterización de progenitores Detección directa en imágenes profundas de alta resolución (HST) Seguimiento espectroscópico temprano e intensivo Modelado hidrodinámico de curvas de luz y espectros Estudio de ambientes y poblaciones estelares Tasas de SN, emisión de rayos-x, etc. Todo complementado con modelos de evolución estelar La SN IIb 2011dh y su progenitor binario: Bersten+12, Benvenuto+13, Folatelli+14b G. Folatelli (IALP) Supernovas sin Envolturas 1 de Junio, / 7

5 Progenitores de Supernovas Caracterización de progenitores Detección directa en imágenes profundas de alta resolución (HST) Seguimiento espectroscópico temprano e intensivo Modelado hidrodinámico de curvas de luz y espectros Estudio de ambientes y poblaciones estelares Tasas de SN, emisión de rayos-x, etc. Todo complementado con modelos de evolución estelar La SN IIb 2011dh y su progenitor binario: Bersten+12, Benvenuto+13, Folatelli+14b G. Folatelli (IALP) Supernovas sin Envolturas 1 de Junio, / 7

6 Seguimiento Espectroscópico Temprano Estrategia Observacional Combinado con una búsqueda de SN (por ej. CHASE, ASASSN) Acceso rápido a un espectrógrafo (RToO con GMOS) Seguimiento intensivo (diario) Seguimiento con ToO (-10.5) (-9.4) (-8.5) (-7.5) (-6.5) (-5.5) (-5.5) (-4.5) (-2.5) SN 2010as Transicional Ic Ib Muy baja velocidad de expansión Pero hay evidencias de H (SN IIb) Grupo de SN IIb con velocidades bajas y evolución +/- constante Capa densa de He I? Folatelli+14a (-1.6) (+9.2) (+21.6) (+99) (+113) (+123) (+126) G. Folatelli (IALP) Supernovas sin Envolturas 1 de Junio, / 7

7 Seguimiento Espectroscópico Temprano Estrategia Observacional Combinado con una búsqueda de SN (por ej. CHASE, ASASSN) Acceso rápido a un espectrógrafo (RToO con GMOS) Seguimiento intensivo (diario) SN 2010as Transicional Ic Ib Muy baja velocidad de expansión Pero hay evidencias de H (SN IIb) Grupo de SN IIb con velocidades bajas y evolución +/- constante Capa densa de He I? Modelado espectroscópico Folatelli+14a G. Folatelli (IALP) Supernovas sin Envolturas 1 de Junio, / 7

8 Seguimiento Espectroscópico Temprano Estrategia Observacional Combinado con una búsqueda de SN (por ej. CHASE, ASASSN) Acceso rápido a un espectrógrafo (RToO con GMOS) Seguimiento intensivo (diario) SN 2010as Transicional Ic Ib Muy baja velocidad de expansión Pero hay evidencias de H (SN IIb) Grupo de SN IIb con velocidades bajas y evolución +/- constante Capa densa de He I? Velocidades de He I (SN Ib y IIb) Folatelli+14a G. Folatelli (IALP) Supernovas sin Envolturas 1 de Junio, / 7

9 Detección Directa de Progenitores Estrategia de búsqueda Imágenes profundas de alta resolución (archivo de HST) Localización precisa de la SN con AO (por ej. NIRI/ALTAIR) Limitado a d 20 Mpc Confirmación post-sn SN 2008ax (tipo IIb) Detección de objeto pre-sn luminoso y azul: WR o binaria interactuante? (Crockett+08) M He = 4 5 M no WR? Faltaba confirmación post-sn SN en AO pre-sn en HST G. Folatelli (IALP) Supernovas sin Envolturas 1 de Junio, / 7

10 Detección Directa de Progenitores Estrategia de búsqueda Imágenes profundas de alta resolución (archivo de HST) Localización precisa de la SN con AO (por ej. NIRI/ALTAIR) Limitado a d 20 Mpc Confirmación post-sn SN 2008ax (tipo IIb) Detección de objeto pre-sn luminoso y azul: WR o binaria interactuante? (Crockett+08) M He = 4 5 M no WR? Faltaba confirmación post-sn Curva de luz masa del progenitor Folatelli+ in prep. G. Folatelli (IALP) Supernovas sin Envolturas 1 de Junio, / 7

11 Detección Directa de Progenitores El progenitor de SN 2008ax revisitado Nuevas imágenes post-sn de WFC3 con mejor resolución Objeto pre-sn contaminado por tres estrellas cercanas Progenitor es menos luminoso y más azul: estrella B6 Ia Sistema binario con compañera más tardía que O9 B0 V 1994: prog. no resuelto 2011: SN + 3 objetos 2013: SN desaparece Folatelli+ in prep. G. Folatelli (IALP) Supernovas sin Envolturas 1 de Junio, / 7

12 Detección Directa de Progenitores El progenitor de SN 2008ax revisitado Nuevas imágenes post-sn de WFC3 con mejor resolución Objeto pre-sn contaminado por tres estrellas cercanas Progenitor es menos luminoso y más azul: estrella B6 Ia Sistema binario con compañera más tardía que O9 B0 V Estrellas cercanas (A, B, C): Objeto pre-sn (B6 Ia): Posible sistema binario: Folatelli+ in prep. G. Folatelli (IALP) Supernovas sin Envolturas 1 de Junio, / 7

13 Resumen Preguntas pendientes de la evolución de estrellas masivas Cómo llegan a explotar estrellas libres de hidrógeno Cómo pierden las envolturas y cuál es la incidencia de la binareidad Posibles respuestas a partir de las supernovas Espectroscopía intensiva y temprana para estudiar las estructuras de los progenitores. Importancia del tiempo ToO rápido Búsqueda de progenitores en imágenes de alta resolución. Importancia de imágenes AO desde tierra G. Folatelli (IALP) Supernovas sin Envolturas 1 de Junio, / 7

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