Supernova SN 2014J
Analisi fotometrica e spettrometrica

Il 21 Gennaio 2014 l'astronomo Steve Fossey stava insegnando a quattro suoi studenti della UCL - University College London (Ben Cooke, Guy Pollack, Matthew Wilde e Thomas Wright) ad usare il telescopio da 14 pollici della scuola situato a Mill Hill, a nord di Londra. Alle 19:20 GMT Fossey ed i suoi studenti hanno notato una brillante nuova stella nelle immagini della galassia M82 (conosciuta anche come "Galassia Sigaro") e dopo le dovute verifiche si sono resi conto di aver scoperto una supernova a cui è stato assegnato il nome SN 2014J.

Questa immagine è una tricromia che ho realizzato partendo da riprese con filtri fotometrici BVR. In effetti le riprese sono state effettuate con l'intento di misurare la magnitudine della supernova e non di catturare un'immagine esteticamente appagante, ma il risultato mi pare sufficiente ad una foto ricordo a colori dell'evento. La supernova SN 2014J è qui evidenziata dai trattini verdi.

Questa piccola animazione invece mette a confronto la galassia M82 ripresa la notte del 25 Gennaio 2014 con una mia ripresa effettuata l'8 Marzo 2013. Nel confronto è facile identificare la supernova SN 2014J.

FOTOMETRIA

Nell'analisi di questa supernova ho per la mia prima volta utilizzato i filtri fotometrivi BVR ripetendo le misurazioni a distanza di quattro giorni e poi di un mese. Il grafico che segue mostra i valori di magnitudine calcolati dal software MaxIm DL per i vari filtri.

Nelle prime immagini, riprese il 22 Gennaio, la supernova era ancora in fase di aumento della sua intensità, mentre successivamente questa è andata calando. Ecco i valori numerici nel dettaglio:

Giorno Giuliano Filtro Mag SN2014J Mag GSC4383:1099
2456682.6584027777 B 12.180 11.447
2456686.6445370372 B 11.822 11.447
2456712.5040509258 B 13.332 11.447
2456721.6763194446 B 13.891 11.447
2456729.5962962965 B 14.094 11.447
2456682.6661226852 R 10.615 10.464
2456686.6537268520 R 10.325 10.464
2456712.5220023147 R 10.913 10.464
2456721.6807986111 R 11.127 10.464
2456729.5926967594 R 11.556 10.464
2456682.6819444443 V 10.949 10.616
2456686.6501041665 V 10.593 10.616
2456712.5213541668 V 11.249 10.616
2456721.6799074076 V 11.600 10.616
2456729.5895370371 V 11.987 10.616
SPETTROMETRIA

Oltre alle riprese con filtri fotometrici il telescopio del mio piccolo osservatorio ha registrato nelle tre serate lo spettro della supernova grazie allo al reticolo di diffrazione Star Analyser 100. SN 2014J è una supernova di tipo Ia e quindi è caratterizzata da una vistosa riga di assorbimento Si II del silicio. A riposo la lunghezza d'onda Si II è di 6355 Ångström. Al centro del grafico vi è un avvallamento che corrisponde alla riga di assorbimento Si II spostata verso il blu (blueshift) a causa della velocità radiale del guscio di materia espulsa dalla supernova. Il picco sulla destra (presente solo nei grafici del 29 gennaio e del 24 febbraio) è una stella che ha incrociato lo spettro della supernova e deve essere ignorato.

Ho misurato con il software Rspec le lunghezze d'onda Si II di questi tre spettri. Ovviamente i miei risultati, ottenuti con un setup che mi fornisce una risoluzione dello spettro di solo 43.14 Ångström/pixel, sono piuttosto approssimativi, ma possono dare un'idea di quanto stesse accadendo nella galassia M82.

25.1.2014 02:50 UT Riga di assorbimento Si II spostata verso il blu a 6087 Ångström corrispondenti ad una velocità radiale di -12909 Km/s
29.1.2014 02:30 UT Riga di assorbimento Si II spostata verso il blu a 6107 Ångström corrispondenti ad una velocità radiale di -11927 Km/s
24.2.2014 00:30 UT Riga di assorbimento Si II spostata verso il blu a 6169 Ångström corrispondenti ad una velocità radiale di -8903 Km/s

Se le mie misurazioni sono corrette quindi il guscio di materia espulsa dalla supernova ha rallentato in un mese la sua velocità di espansione di circa 4000 Km/s.