Opis projektu
Geneza termojądrowych eksplozji supernowych
Supernowe, których energia wybuchu jest tysiące razy większa niż w przypadku zwykłych eksplodujących gwiazd, a ich widzialne światło jest tak jasne, jak wszystkie gwiazdy naszej galaktyki razem wzięte, są jednymi z najbardziej gwałtownych wydarzeń mających miejsce we wszechświecie. Supernowe typu Ia uznano za wybuchy węglowo-tlenowych białych karłów, skondensowanych pozostałości po gwiazdach podobnych do Słońca. Jednak niemożliwe jest odwzorowanie ich zróżnicowanych cech fizycznych, wywnioskowanego wieku i jasności przy zastosowaniu któregokolwiek z sugerowanych modeli. W ramach finansowanego ze środków UE projektu SNeX zostaną opracowane nowe prawdopodobne scenariusze dotyczące genezy wszystkich podtypów termojądrowych eksplozji supernowych typu Ia. Uzyskane w ramach projektu wnioski będą stanowić kluczowy wkład w zrozumienie ewolucji wszechświata i pomiary jego fundamentalnych parametrów kosmologicznych.
Cel
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.
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-COG - Consolidator GrantInstytucja przyjmująca
32000 Haifa
Izrael