Nova Rosie Luminoasa din Galaxia Messier 101 Psn J14021678+5426205

Abstract: O premieră istorică realizată de Observatorul Astronomic al Muzeului "Vasile Pârvan" din Bârlad, România. În data de 10 februarie 2015, am reușit să descopăr un nou obiect în dreptul galaxiei Messier 101 (Pinwheel Galaxy). După verificări atente, poziția noului obiect a fost raportată la Biroul Central de Telegrame Astronomice și ulterior confirmată de neozeelandezul Stu Parker, ce a utilizat un telescop din Spania.

Abstract: A historical premiere of the Astronomical Observatory of „Vasile Pârvan” Museum from Bârlad, Romania. On the 10th of February 2015 we have discovered a new object in the direction of the 101 Messier Galaxy (Pinwheel Galaxy). After prudent tests, the position of the new object has been reported to the Central Bureau for Astronomical Telegrams and then certifed by Stu Parker, an amateur astronomer from New Zealand, using a Spanish telescope.

Key words: Luminos Red Nova, Messier 101 (Pinwheel Galaxy), Ursa Major constellation, V838 Mon, Main sequence.

INTRODUCERE

INTRODUCTION

Observatorul Astronomic din cadrul Muzeului „Vasile Pârvan” din Bârlad se numără printre cele mai dotate observatoare astronomice din țară, și este locul unde în ultimul timp s-au obținut multe realizări, atât din punct de vedere al activităților cu publicul, cât și în domeniul astrofotografiei și al cercetării științifice. Un exemplu constă în obținerea codului MPC în anul 2013.

The Astronomical Observatory of „Vasile Pârvan” Museum from Bârlad rankes among the most performant astronomical observatories in Romania and it’s the place where lately were obtained many achievements regarding public activities, astrophotography and scientifical research. An example consists in obtaining the MPC code, in 2013.

De atunci și până în prezent ne-am perfecționat pregătirea științifică și tehnicile de investigare, iar din toamna anului 2014 am început să căutăm supernove în galaxiile mari și ușor accesibile pentru telescopul nostru. Rezultatele nu au întârziat să apară. La începutul lunii februarie am reușit să facem o descoperire istorică atât pentru Bârlad, cât și pentru astronomia românească.

Since then we perfected our scientifical training, our technics of investigation and from the autumn of 2014, we have started to search supernovas in the giant and easily accesible galaxies for our telescope. The results were immediate. In the begining of February we made an historical discovery for Bârlad and for the romanian astronomy.

În data de 10 februarie 2015, am raportat o posibilă descoperire a unei supernove cu magnitudinea 16.5 într-o galaxie apropiată: Messier 101 (Pinwheel Galaxy), situată la aproximativ 21 milioane de ani lumină, pe teritoriul constelației Ursa Mare: http://www.cbat.eps.harvard.edu/unconf/followups/J14021678+5426205.html

On the 10th of February 2015 we reported a possible discovery of a supernova of 16.5 magnitude, in a closed galaxy: 101 Messier (Pinwheel Galaxy). This supernova is to 21 millions light years away, inside of the Great Bear constellation: http://www.cbat.eps.harvard.edu/unconf/followups/J14021678+5426205.html

Imaginea nr.1 – Poziția noului obiect pe ultimul braț al galaxiei Messier 101

Image no. 1 – The position of the new object on the last arm of 101 Messier Galaxy

2. NATURA NOULUI OBIECT DESCOPERIT ÎN DREPTUL GALAXIEI MESSIER 101

2. THE NATURE OF THE NEW OBJECT DISCOVERED IN THE DIRECTION OF THE 101 MESSIER GALAXY

În urma confirmării de către Stu Parker http://www.cbat.eps.harvard.edu/unconf/followups/J14021678+5426205.html că într-adevăr există un nou obiect în dreptul galaxiei Messier 101, observatoare astronomice mari, cum ar fi: Large Binocular Telescope, Palomar, Spitzer, etc și-au îndreptat atenția către acest obiect. A urmat o perioadă în care nimeni nu a putut spune clar natura obiectului. În raportul științific ce a fost trimis către Biroul Central de Telegrame Astronomice am clasat obiectul ca fiind o posibilă Supernova:

After Stu Parker’s validation (http://www.cbat.eps.harvard.edu/unconf/followups/J14021678+5426205.html) of the new object’s existence in the direction of the 101 Messier Galaxy, important astronomical observatories such as Large Binocular Telescope, Palomar, Spitzer etc. focused their attention to this object. It followed a period when nobody could identify the nature of the object. In the scientifical report which was sent to the Central Bureau for Astronomical Telegrams, we took this object to be a possible Supernova:

PSN J14021678+5426205

Dumitru Ciprian Vintdevara reports his discovery of an apparent supernova

(mag about 16.5) on unfiltered CCD frames (limiting mag 17.8) taken with a 0.2-m

reflector on Feb. 10.904 UT in Barlad Observatory, Barlad, Vaslui, Romania. A

confirming image was taken on Feb. 10.944 with new object at mag 16.5.

The new object is located at R.A.=14h 02m 16s.78, Decl.=+54o 26' 20".5 which

is about 488".9 west, and 324".3 north of the center of M101. Nothing is observed

at this location on a CCD frame taken by Vintdevara on 2014 Aug. 29.762 (limiting mag

about 18.0) or on Palomar Digital Sky images from 1993 Apr. 25 (limiting red mag

about 19.1) or on 1955 Apr. 23 (limiting blue mag about 21.2).

Imaginea nr. 2 Un nou cadru cu PSN J14021678+5426205 realizat în data de 18 februarie 2015 la Observatorul Astronomic din Bârlad

Image no. 2. A new image with PSN J14021678+5426205 realized on the 18th of February 2015 at the Astronomical Observatory from Bârlad

În studiile preliminare s-a ajuns la concluzia că obiectul face parte din galaxia Messier 101, la o distanță de aproximativ 21 milioane ani lumină. O altă concluzia a fost că noul obiect nu este o supernovă (a se vedea telegramele din link-urile de mai jos). A circulat un timp ideea că e posibil să fie o stea variabilă sau o erupție puternică a unei stele supergigante aflată în fază finală de evoluție (impostor de supernovă).

La câteva zile după ce am raportat prezența noului obiect în dreptul galaxiei Messier 101 au apărut mai multe telegrame astronomice ce au făcut referire la coordonatele trimise de noi. Mai mult de atât, o mulțime de observatoare astronomice au semnalat că noua stea apare în imaginile din arhivă, ceea ce ne duce la concluzia că obiectul a apărut cu mult timp înainte de data 10 februarie 2015, dar nimeni nu a raportat existența lui.

The preliminary studies revealed that the object is part of the 101 Messier Galaxy, positioned at 21 millions light years away. Another conclusion was that the new object is not a supernova (watch the links below). For a while has been speculated the idea that it could be a variable star or a great eruption of a supergiant star in a final evolution phase (supernova impostor).

A few days after our report about the presence of the new object in the direction of the 101 Messier Galaxy, numerous astronomical telegrams appeared reffering to the coordinates sent by us. More than that, a lot of astronomical observatories reported this new star was present in archive images and can be concluded that this object appeared long before 10th of February 2015, but nobody reported his existence previously.

http://www.astronomerstelegram.org/?read=7082

http://www.astronomerstelegram.org/?read=7079

http://www.astronomerstelegram.org/?read=7072

http://www.astronomerstelegram.org/?read=7070

http://www.astronomerstelegram.org/?read=7069

http://www.astronomerstelegram.org/?read=7063

Tocmai în data de 11 martie 2015, a apărut o nouă telegramă emisă de Special Astrophysical Observatory, Russia, ce confirmă că noul obiect, raportat cu denumirea PSN J14021678+5426205 de către Observatorul Astronomic al Muzeului "Vasile Pârvan" din Bârlad, aflat în galaxia Messier 101 este o NOVĂ ROȘIE LUMINOASĂ (LRN).

http://www.astronomerstelegram.org/?read=7206

Analiza spectrală a fost realizată în urma mai multor observații științifice cu telescopul rus de 6 m BTA, echipat cu camera SCORPION.

On the 11th of March 2015 a new telegram issued by the Special Astrophysical Observatory from Russia confirmed that the new object found in the 101 Messier Galaxy – titled PSN J14021678+5426205 and reported by the Astronomical Observatory of „Vasile Pârvan” Museum from Bârlad – is indeed a LIGHTNING RED NOVA (LRN).

The spectral analysis has been realized based on the multiple scientifical observations with the russian telescope of 6 m BTA, equipped with SCORPION camera.

Photometric CCD BVRc observations were performed since 2015 Feb 15 with the following telescopes: (1) 2.5-m telescope of the SAI Caucasus Mountain Observatory; (2) the SAO 1-m Zeiss telescope; (3) the SAO 6-m BTA telescope with the SCORPIO spectral camera. A comparison star located at 14:02:17.0, +54:27:30, J2000.0 was used, its BVRc magnitudes were measured as (18.01, 16.88, 16.02) in three nights relative to the BVRcIc standard by Raiteri et al. (1999, AsAp 352, 19) in the outskirts of S4 0954+65. The accuracy of the attachment was of 0.02 mag. BVRc data of PSN J14021678+5426205 are as follows:

Feb 15.95 UT (18.86, 17.67, 16.78) (1)

Feb 18.07 UT (18.99, 17.65, 16.77) (2)

Feb 19.09 UT (19.03, 17.66, 16.80) (2)

Feb 21.04 UT (19.09, 17.71, 16.83) (1)

Feb 22.03 UT (19.05, 17.69, 16.82) (2)

Feb 23.07 UT (19.08, 17.69, 16.81) (2)

Feb 24.07 UT (19.07, 17.69, 16.83) (2)

Feb 24.90 UT (19.09, 17.70, 16.83) (2)

Feb 24.93 UT (19.04, 17.69, 16.83) (3)

Feb 28.06 UT (19.23, 17.79, 16.90) (1)

Mar 8.96 UT (19.83, 18.28, 17.32) (2)

Mar 10.04 UT (19.81, 18.31, 17.38) (2)

Mar 11.06 UT (19.86, 18.40, 17.49) (2).

3. CONCLUZII

3. CONCLUSIONS

Novele roșii luminoase sunt obiecte foarte rare și în momentul de față sunt doar câteva descoperiri, cea mai reprezentativă dintre acestea este V838 Mon, care a devenit un model pentru stabilirea naturii celorlalte descoperiri similare.

The lightning red novas are very rare objects and there are just a few studies related to them, the most representative being V838 Mon, a true model in establishing a modus operandi for similar discoveries.

Lista cu nove roșii luminoase descoperite până în prezent:

The list with the lightning red novas discovered until now:

* M31 RV from Andromeda Galaxy, discovered in 1988, could be a LRN;

*V4332 Sgr from our galaxy, discovered in 1994;

*V838 Mon from our galaxy, discovered in 2002 – the most studied one;

*M85 OT2006-1, in the Messier 85 galaxy, the first confirmed Luminous Red Nova. It was first observed during the Lick Observatory Supernova Search, and subsequently investigated by a team of astronomers from both U.C. Berkeley and Caltech. The team, led by Shrinivas Kulkarni confirmed its difference from known explosions such as novae and thermal pulses, and announced Luminous Red Novae as a new class of stellar explosion in a press release on May 23, 2007 and by publication in the journal Nature. (http://en.wikipedia.org/wiki/Luminous_red_nova#Discovery).

*V1309 Scorpii from our galaxy is a luminous red nova that followed the merger of a contact binary in 2008.

*Another Luminous Red Nova flared in the Andromeda Galaxy in January 2015.

Cantitatea de lumină emisă în cazul novelor roșii (de aproximativ un milion de ori mai mare decât a Soarelui și de 10-100 de ori mai mare decât cea a novelor standard) se poate explica prin contopirea a două stele, una puțin masivă, aflată la începutul vieții și alta evoluată.

Avem de-a face cu un sistem binar în care orbita stelei mai puțin masivă se modifică până când drumurile celor două obiecte se întâlnesc. Steaua mai mică intră treptat în steaua mai mare, ciocnirea atmosferelor lor emițând lumină. Dacă ciocnirea nu este directă, doar atmosferele se ating și emit lumină, dar la următoarea trecere vom avea iar o emisie de lumină. Cu cât ciocnirea este mai rapidă cu atât se va emite mai multă lumină, novele roșii fiind de fapt ciocniri directe a două stele.

Un alt detaliu interesant este că steaua mai mare se va mări în urma ciocnirii și va deveni o stea gigantă roșie.

The relatively massive quantity of light emitted by red novas (approximately one million times greater than the Sun and 10 – 100 times greater than standard novas) can be explained by the fusion of two stars, one younger, less massive, and one older.

In this binary system, the orbit of the smaller star modifies until the two stars meet. The smaller star gradually enters in the bigger star, the collision of their atmospheres emiting light. If the collision is not direct, only the atmosphieres touch each other and radiate light, and at their next intersection there will be another light emission. The emision of light is more powerfull as the collision is faster, the red nova representing in fact the direct collision of two stars.

An interesting detail is that the bigger star will grow after the collision turning into a giant red.

Imaginea nr. 3 Steaua CK Vulpeculae, un rest de novă roșie. Foto: ESO / T. Kamiński.

Image no. 3 The star CK Vulpeculae, a rest of red nova. Photo: ESO / T. Kamiński

Imaginea nr. 4 Pagina web www.rochesterastronomy.org. Aici sunt trecute toate descoperirile de nove și supernove strălucitoare.

Image no. 4 The web page www.rochesterastronomy.org. These are all the nova and the bright supernova discoveries

Bibliografie:

1. https://en.wikipedia.org/wiki/Luminous_red_nova#cite_note-4

2. http://www.cbat.eps.harvard.edu/unconf/followups/J14021678+5426205.html

3. http://www.rochesterastronomy.org/sn2015/snname.html

4.http://www.coelum.com/news/unaltra-supernova-in-m101-no-ma-controllate-i-vostri-archivi

5.https://astrobarlad.wordpress.com/2015/03/24/o-descoperire-istorica-realizata-la-observatorul-astronomic-din-cadrul-muzeului-vasile-parvan-din-barlad/

6.Șonka Adrian – Pagină de astronomie https://sonkab.wordpress.com/2015/03/30/o-stea-noua-la-barlad/

7.http://www.astronomerstelegram.org/?read=7082

8.http://www.astronomerstelegram.org/?read=7079

9.http://www.astronomerstelegram.org/?read=7072

10.http://www.astronomerstelegram.org/?read=7070

11.http://www.astronomerstelegram.org/?read=7069

12.http://www.astronomerstelegram.org/?read=7063