Szakkör
 Kezdőknek
 Haladóknak
 Kihívások
     - HII régiók
     - Szupernóvák
     - PhotoZ
 Kicsiknek
 Játékok és vetélkedők
 Linkek
Szupernovák
 Változó csillagok
 Szupernovák
 SDSS szupernovák
 Kihívás

Szupernovák az SDSS-ben

Mivel a szupernovák igen ritkán fordulnak elő, a robbanás előre nem jósolható, nem könnyű tanulmányozásuk, kezdetben leginkább véletlenül bukkantak rá egyre-egyre. Ha egy csillagász kiválasztana egy galaxist amit folyamatosan észlelne, akkor nagyjából 100 évig kellene várnia, hogy egy szupernova felvillanást lásson benne. Ez nem tűnik nagyon hatékonynak, sokkal jobb módszer, ha folyamatosan rengeteg galaxist figyelünk, és ha valamelyik fényességében változást észlelünk, azt alaposabb tanulmányozásnak vetjük alá, megpróbáljuk felvenni a fénygörbéjét. Több ilyen jellegű projekten dolgoznak a kutatók, és valóban sikerül újabb és újabb szupernovákra bukkanni.

1. Kérdés   Ha az általunk észlelhető Világegyetemben 100 milliárd galaxis van, akkor mennyi időnként történik benne szupernova robbanás?

1. Feladat   Nézz utána, hogy egy galaxis hány csillagból áll, és hogy mennyi egy csillag tipikus életideje. Ebből megbecsülheted, hogy milyen időnként ér el a galaxison belül csillag fejlődésének végső fázisába. Természetesen nem minden csillag élete végződik szupernova robbanással.

2. Kérdés   Ha egy szupernova felvillanás tipikusan 1 hónapig észlelhető és egy-egy galaxisban 100 évente történik ilyen esemény, akkor az SDSS 100 millió galaxisa között hányban lesz szupernova lefényképezve?

Az SDSS-nek nem a szupernova keresés a célja. Elsőre azt is gondolhatnánk, hogy nem is alkalmas ilyen célokra, hiszen nem készít több felvételt az objektumokról. Ez utóbbi állítás csak részben igaz. A galaxisok nagy részéről valóban csak egy kép készül viszont számos galaxisról spektrumot is felvesz az SDSS. Mivel egy távcső van csak és abban cserélgetik a berendezéseket amelyekkel a fotometriai és a spektroszkópiai észleléseket végzik, értelemszerűen ugyanazon galaxis spektrumát és fényképét különböző időpontokban készítik el. A fényképekből az SDSS automatikus szoftvere kiszámítja a galaxis 5 színszűrőben mért fényességét, pontosabban magnitúdóját. A középső három színszűrő beleesik abba a tartományba, ahol a kiválasztott galaxisokról spektrum is készül. A spektrumok alapján természetesen szintén kiszámolható a magnitúdó. Ha összevetjük tehát a két időpontban mért fényességet (a fotometriai magnitúdó és a spektrumból származó szintetikus magnitúdó alapján), akkor kiválogathatunk olyan objektumokat, ahol felmerül annak gyanúja, hogy változó csillagról. esetleg szupernováról van szó. Természetesen a két érték között kalibrációs okok miatt is lehetnek eltérések, így számos "értéktelen kavics" közül kell kibányászni az igazi "drágaköveket".

A spektrum önmagában is bizonyítéka lehet egy-egy szupernovának. A szupernova spektruma ugyanis olyan jellegzetességeket mutat, amelyek a galaxisok spektrumában nem fordulnak elő. A különbségek matematikai megfogalmazása nem könnyű, de lehetséges. A kutatók kifejlesztettek olyan módszereket, amellyel azonosíthatóak azok a spektrumok amelyek kilógnak a galaxisok spektrumainak sorából. Ennek eredményeképpen találta meg például Darren Madgwick a Lawrence Berkeley Laboratórium kutatója az alábbi szupernovákat:


 

specObjID bestObjID mag_0 mag_1 mag_2 fiberMag_g fiberMag_r fiberMag_i
75657058203992064 582093484877021247 19.306 18.609 18.265 19.473 18.831 18.297
82132247603314688 582093483821695106 18.355 17.616 17.298 18.868 18.101 17.668
86071546455523328 582093484369772827 18.889 18.313 18.125 19.528 18.902 18.519
100990599036928000 582377565291217234 18.373 17.839 17.589 19.149 18.524 18.15
119568270352187392 582094699282301119 17.448 16.937 16.771 18.272 17.329 16.871
123508881820221440 582096482225815804 18.464 17.746 17.357 19.356 18.305 17.806
127449646858502144 582377506243870916 18.751 17.875 17.574 19.091 18.146 17.731
135331279976529920 582379917864927385 17.825 17.168 16.911 19.106 17.979 17.521
140397808409640960 582096317958127772 19.29 18.251 17.872 19.415 18.297 17.789
153064323676110848 582942791040434441 18.208 17.344 16.975 18.891 17.946 17.51
154753020498804736 582099170885107905 18.927 18.087 17.691 19.581 18.437 17.956
156723388025405440 582380636734292069 17.408 16.511 16.131 17.922 16.994 16.563
170234564411654144 582380892814180386 18.811 17.924 17.545 19.811 18.656 18.149
175301005787791360 582099909614764220 18.396 17.719 17.434 19.066 18.319 17.888

 

2. Feladat   Keresd meg te is a fenti szupernovákat! Vizsgáld meg alaposan a fotometriai jellemzőket és a spektrumokat!