Projektbeschreibung
Nachverfolgung der Ursprünge thermonuklearer Supernova-Explosionen
Supernovae gehören zu den gewaltsamsten Ereignissen im Universum. Sie setzen tausende Male mehr Energie frei als gewöhnliche Sternexplosionen und das entstehende sichtbare Licht ist so hell, wie das Licht aller Sterne unserer Galaxie zusammengenommen. Theorien zufolge könnten Supernovae vom Typ Ia Explosionen von weißen Zwergen auf Kohlenstoff-Sauerstoff-Basis sein, den kondensierten Überbleibseln von einstigen sonnenähnlichen Sternen. Allerdings ist keines der vorgeschlagenen Modelle imstande, ihre vielfältigen physikalischen Eigenschaften sowie ihr erschlossenes Alter und ihre erschlossene Leuchtkraft nachzubilden. Das EU-finanzierte Projekt SNeX wird neue wahrscheinliche Szenarien für die Ursprünge aller Unterarten thermonuklearer Explosionen von Supernovae vom Typ Ia erstellen. Die Ergebnisse des Projekts werden einen wesentlichen Beitrag zum Verständnis der Entwicklung des Universums und der Messung seiner grundlegenden kosmologischen Parameter leisten.
Ziel
Type-Ia supernovae (SNe) are thought to originate from thermonuclear explosions of carbon-oxygen (CO) white-dwarfs (WDs). They play a key role in the evolution of the universe (producing most of the Iron-peak elements); and serve as critical cosmological distance-indicators. The main proposed SNe progenitors are CO-WDs accreting material from stellar companions; and mergers of two CO-WDs. However, all suggested models fail to reproduce the diverse physical characteristics of Ia-SNe; their inferred rates/ages/luminosity distrbution; and their puzzling wide sub-types diversity. Finding the origins and the evolutionary pathways of thermonuclear SNe remains one of the most important “holy grail” open questions in modern astronomy. Here we propose novel directions and potential solutions to this question, and suggest new scenarios for the origin of all sub-types of thermonucelar SNe. Supported by preliminary results, we propose that (1) the little-explored mergers of CO-WDs with hybrid He-CO WDs play a key-role in producing most types of SNe, and may provide a viable model for the origin of the majority of thermonuclear SNe, their diversity and their distrbutions; (2) neutron star-WD mergers may explain the origin of peculiar rapidly evolving SNe; (3) the channel of exploding accretion-grown massive CO-WDs never/rarely gives rise to standard Ia-SNe. We propose an end-to-end open-source-based modelling of SNe (providing easy access and reproducibiliy of our results) including stellar evolution of their progenitors; 3D hydro simulations of WD mergers; 2D (+3D) thermonuclear-hydrodynamical+radiative-transfer models (predicting detailed light-curve/spectra/compostion observables); and population synthesis studies. Our proposed science can potentially transform the field; solve the century-long puzzle of Ia-SNe and explain their origins; and provide critical input for understanding the evolution of the universe and the measurements of its fundamental cosmological parameters.
Wissenschaftliches Gebiet
Programm/Programme
Thema/Themen
Finanzierungsplan
ERC-COG - Consolidator GrantGastgebende Einrichtung
32000 Haifa
Israel