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Detecção de Hélio em Supernova Superluminosa Brilhante SN 2024rmj

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Um estudo recente publicado no repositório arXiv apresenta observações detalhadas da supernova superluminosa pobre em hidrogênio (SLSN-I) SN 2024rmj, localizada a um redshift de z = 0.1189. O artigo detalha extensas observações fotométricas e espectroscópicas nos espectros ultravioleta (UV), óptico e infravermelho próximo (NIR) deste evento cósmico brilhante.

A SN 2024rmj alcançou uma magnitude absoluta de pico de aproximadamente -21.9, situando-a no extremo luminoso da distribuição das SLSN-I. Sua curva de luz exibiu características notáveis, incluindo um proeminente aumento antes do pico, cerca de 60 dias antes do pico principal, e um aumento após o pico, aproximadamente 55 dias após o pico principal. A maior parte da curva de luz principal, excluindo estes aumentos, foi bem ajustada por um modelo de desaceleração de magnetar, com parâmetros típicos para esta classe de supernovas (spin: ~2.1 ms; campo magnético: ~6 x 10^13 G; massa ejetada: ~12 massas solares).

Os espectros ópticos da supernova mostraram características típicas de SLSN-I e sua evolução, mas com uma velocidade relativamente alta de aproximadamente 8.000 km/s após o pico. No entanto, a descoberta mais significativa relatada no estudo é a detecção clara de hélio nos espectros do infravermelho próximo. As linhas de He I em λ1.083 μm e λ2.058 μm foram identificadas, apresentando desvios para o azul de aproximadamente 15.000 km/s (13 dias antes do pico) e 13.000 km/s (40 dias após o pico). Esta detecção sugere que o hélio está confinado às camadas mais externas do material ejetado pela supernova. Com base nessas detecções no NIR, os pesquisadores também identificaram provável contribuição de He I em λ5876 Å nos espectros ópticos em escalas de tempo semelhantes.

Esta detecção representa a identificação de hélio mais definitiva em uma SLSN-I brilhante até o momento. A presença de hélio indica que as estrelas progenitoras que dão origem a supernovas superluminosas ainda podem possuir uma fina camada de hélio antes da explosão. O estudo, intitulado "A Detection of Helium in the Bright Superluminous Supernova SN 2024rmj", foi submetido e está disponível no arXiv sob o identificador arXiv:2506.06417. Os assuntos principais listados para o artigo são Fenômenos Astrofísicos de Alta Energia (astro-ph.HE) e Astrofísica Solar e Estelar (astro-ph.SR).

Fonte: https://arxiv.org/pdf/2506.06417

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