Килонова

Килонова (исто така наречена макронова) ― минлив астрономски настан што се случува во збиен двоен систем кога се спојуваат две неутронски ѕвезди, или неутронска ѕвезда и црна дупка.^[1] Сметано е дека овие спојувања произведуваат изливи на гама-зраци и емитуваат светло електромагнетно зрачење, наречено „килонови“, поради радиоактивното распаѓање на тешките јадра на r-постапката кои се произведуваат и исфрлаат прилично изотропно за време на постапката на спојување.^[2][3] Измерената висока сферност на килоновата AT2017gfo во раните епохи била изведена од природата на црното тело на неговиот спектар.^[4][5]

Постоењето на топлински минливи настани од спојување на неутронски ѕвезди првпат било воведено од Ли и Пачински во 1998 година.^[1] Радиоактивниот сјај што произлегува од спојувањето на исфрлањето првично бил наречен мини-супернова, како што е ¹⁄₁₀ ¹⁄₁₀₀ на вообичаена супернова, самодетонација на масивна ѕвезда.^[6] Поимот „килонова“ подоцна бил воведен од Мецгер и соработниците во 2010 година^[7] за да биде карактеризирана врвната осветленост, за која покажале дека достигнува 1000 пати поголема од онаа на класичната нова.

Првиот кандидат килонова што бил пронајден бил откриен како краток излив на гама-зраци, GRB 130603B, со инструменти на вселенската Набљудувачница „Нил Герелс“ и вселенското летало „Ветер“, а потоа забележано со помош на вселенскиот телескоп „Хабл“ 9 и 30 дена по испушањето.^[8]

На 16 октомври 2017 година, соработките меѓу Гравитациско-бранова набљудувачница со ласерски интерферометар и интерферометарот „Девица“ ги објавиле првите истовремени забележувања на гравитациски бранови (GW170817) и електромагнетно зрачење (GRB 170817A и AT 2017gfo)^[9] и покажале дека изворот е спојувач на неутронска ѕвезда.^[10] Ова спојување било проследено со кратко испуштање гама-зраци (GRB 170817A) и подолготраен минлив видлив со недели во оптичкиот и блиску инфрацрвениот електромагнетен спектар (AT 2017gfo) сместен во релативно блиската галаксија, NGC 4993.^[11] Набљудувањата на AT 2017gfo потврдиле дека тоа е првото убедливо набљудување на килонова.^[12] Спектралното моделирање на AT2017gfo ги идентификувало елементите на r-постапката на стронциум и итриум, што дефинитивно го поврзува образувањето на тешки елементи со спојувањата на неутронските ѕвезди.^[13][14] Понатамошното моделирање покажа дека исфрлената огнена топка од тешки елементи била многу сферична во раните епохи.^[4][15] Било предложено дека „Благодарение на оваа работа, астрономите би можеле да користат килонови како стандардна свеќа за мерење на космичкото ширење. Бидејќи килоновата експлозија се сферични, астрономите би можеле да ја споредат привидната големина на експлозијата на супернова со нејзината вистинска големина како што се гледа со движењето на гасот, и на тој начин да биде измерена стапката на космичко ширење на различни растојанија“.^[16]

Распаѓањето и спојувањето на две збиени тела се силен извор на гравитациски бранови.^[7] Основниот модел за топлински транзиенти од спојување на неутронски ѕвезди бил воведен од Ли-Шин Ли и Бохдан Пачињски во 1998 година.^[1] Во нивниот труд, тие предложиле дека радиоактивното исфрлање од спојување на неутронска ѕвезда е извор за напојување на топлинска минлива емисија, подоцна наречена килонова.^[17]

Првиот набљудувачки предлог за килонова дошол во 2008 година по експлозијата на гама-зраци GRB 080503,^[19] каде слабо тело се појавило во оптичка светлина по еден ден и брзо избледело. Меѓутоа, други фактори како што се недостатокот на галаксија и откривањето на рендгенски зраци, не биле во согласност со хипотезата за килонова. Друга килонова била предложена во 2013 година, во врска со краткотрајното испуштање гама-зраци на GRB 130603B, каде слабата инфрацрвена емисија од далечната килонова била откриена со помош на вселенскиот телескоп „Хабл“.^[8]

Во октомври 2017 година, астрономите објавиле дека набљудувањата на AT 2017gfo покажале дека тоа е првиот безбеден случај на килонова по спојувањето на две неутронски ѕвезди.^[12]

Во октомври 2018 година, астрономите известиле дека GRB 150101B, настан на избувнување на гама зраци, откриен во 2015 година, може да биде аналоген на историскиот GW170817. Сличностите меѓу двата настани, во однос на гама-зраците, оптичките и рендгенските емисии, како и природата на поврзаните галаксии домаќини, се сметани за „впечатливи“, и оваа извонредна сличност наведува дека двата посебни и независни настани може да и двете се резултат на спојување на неутронски ѕвезди, и двете може да бидат дотогаш непозната класа на килонова минливи. Според истражувачите, настаните во Килонова може да бидат поразновидни и почести во универзумот отколку што претходно било разбрано.^{[20][21][22][23]} Во ретроспектива, GRB 160821B, експлозија на гама-зраци откриена во август 2016 година, сега е верувано дека се должи и на килонова, поради неговата сличност на податоците со AT2017gfo.^[24]

Било сметано дека килонова го предизвикала долгиот излив на гама-зраци GRB 211211A, откриен во декември 2021 година од Телескопот за предупредување за избувнување (ТПИ) на Свифт и Фермиевиот надледувач за избувнување на гама-зраци (НИГ).^[25][26] Овие откритија ја предизвикуваат поранешната преовладувачка теорија дека долгите изливи на гама-зраци исклучиво доаѓаат од супернови, експлозии на масивни ѕвезди на крајот на животот.^[27] GRB 211211A траел 51 секунда;^[28][29] GRB 191019A (2019)^[30] и GRB 230307A (2023),^[31][32] со времетраење од околу 64 секунди и 35 секунди, исто така, тврдено е дека припаѓаат на оваа класа на долги изливи на гама-зраци од спојувања на ѕвезди.^[33]

Во 2023 година, GRB 230307A бил забележан и поврзан со телуриум и лантаниди.^[34]

• Хипернова
• Нова
• R-постапка
• Супернова
• Лажна супернова