Килоно́вая (также килоно́ва, макроновая) — это астрономическое событие, происходящее в двойных звёздных системах при слиянии двух нейтронных звёзд или нейтронной звезды с чёрной дырой.
Предположительно, килоновые являются основным источником тяжёлых элементов во Вселенной.
В течение нескольких недель или месяцев после слияния килоновая наблюдается как сферическая расширяющаяся область электромагнитного излучения. Данное свечение обусловлено радиоактивным распадом тяжёлых ядер, синтезированных в ходе слияния.
Термин «килоновая» (тысяча новых) был введён Брайаном Мецгером и соавторами в 2010 году для характеристики пиковой светимости события. Было показано, что излучаемая килоновой энергия может примерно в 1000 раз превосходить энергию, излучаемую классическими новыми.
Физика явления Сближение по спирали и последующее слияние двух объектов являются мощными источниками гравитационных волн, а также интенсивного электромагнитного излучения. Во время слияния происходит активный нуклеосинтез тяжёлых элементов путём захвата нейтронов ядрами атомов (r-процесс).
В ходе спектрального моделирования в килоновых было обнаружено присутствие стронция и иттрия, а также, предположительно, теллура и лантаноидов, что связывает формирование тяжёлых элементов во Вселенной со слияниями нейтронных звёзд.
Благодаря строгой сферической симметрии расширяющегося «огненного шара» килоновой на ранних этапах, предполагается возможность использования килоновых в качестве «стандартных свечей» для измерения скорости космического расширения. Сопоставляя видимый угловой размер вспышки (наблюдаемый с Земли) с её истинным физическим размером, определяемым по скорости разлёта газа, астрономы могут вычислять расстояния до далёких галактик, а также скорость космического расширения на этих расстояниях.
История изучения Впервые теоретическая модель событий, возникающих при слиянии нейтронных звёзд, была предложена Ли Синь-Ли и Богданом Пачинским в 1998 году. Изначально явление получило название «мини-сверхновая», поскольку его яркость составляет от до яркости типичной сверхновой.
Высокая сферичность выброса килоновой на ранних этапах её эволюции была установлена на основе анализа теплового спектра излучения, наблюдавшегося при событии GW170817.
Хронология наблюдений
2008 год: Косвенное указание на килоновую было получено после регистрации гамма-всплеска GRB 080503, когда в оптическом диапазоне появился и быстро угас объект. Однако отсутствие родительской галактики и наличие сильного рентгеновского излучения поставили вариант с килоновой в данном случае под сомнение. 2013 год: Первым кандидатом в килоновые стал короткий гамма-всплеск GRB 130603B, зафиксированный 3 июня космическими аппаратами Swift и GGS WIND. Слабое инфракрасное излучение от удалённого события наблюдалось космическим телескопом «Хаббл» спустя 9 и 30 дней после всплеска. 2017 год: 17 августа гравитационными обсерваториями LIGO и Virgo были впервые зафиксированы гравитационные волны от слияния двух нейтронных звёзд (событие GW170817). Вспышка была точно локализована в галактике NGC 4993 в созвездии Гидры на расстоянии 140 миллионов световых лет. Это стало первым убедительным наблюдением килоновой, сопровождавшимся построением кривой блеска и получением спектров. 2018–2019 годы: Ретроспективный анализ выявил, что короткие гамма-всплески GRB 150101B (зафиксирован в 2015 году) и GRB 160821B (зафиксирован в 2016 году) сильно похожи на килоновую GW170817. Это позволило сделать вывод, что килоновые представляют собой более разнообразный и распространённый класс астрономических событий во Вселенной, чем считалось ранее. 2019–2023 годы: Выяснилось, что килоновые могут быть прародителями не только коротких, но и длительных гамма-всплесков. Это оспорило распространённую теорию о том, что длительные гамма-всплески возникают исключительно при сверхновых. Обнаружение гамма-всплесков GRB 211211A (длительность 51 секунда), GRB 191019A (64 с) и GRB 230307A (35 с). 2025 год: Зафиксирован кандидат в килоновые AT 2025ulz. Событие было отнесено к гипотетическому классу «супер-килоновых», объединяющих в себе характеристики сверхновой с коллапсом ядра и классической килоновой.
Примечания
Ссылки Список всех известных килоновых в The Open Kilonova Catalog .
Категория:Звёздные феномены Категория:Нейтронные звёзды Категория:Астрономические явления Категория:Сверхновые Категория:Классы звёзд Категория:Новые