Supernovas de tipo Ib e Ic

Las supernovas de tipo  Ib y tipo  Ic son categorías de supernovas causadas por el colapso del núcleo estelar de estrellas masivas . Estas estrellas han perdido o se han despojado de su envoltura exterior de hidrógeno y, en comparación con el espectro de las supernovas de tipo Ia , carecen de la línea de absorción del silicio. Se hipotetiza que, en comparación con las supernovas de tipo Ib, las supernovas de tipo Ic han perdido una mayor parte de su envoltura inicial, incluyendo la mayor parte de su helio.  

Cuando se observa una supernova , se puede clasificar según el esquema de clasificación de supernovas de Minkowski - Zwicky , basándose en las líneas de absorción que aparecen en su espectro . ^{[ 4 ]} Una supernova se clasifica primero como de Tipo  I o Tipo  II , y luego se subclasifica según características más específicas. Las supernovas que pertenecen a la categoría general de Tipo  I carecen de líneas de hidrógeno en sus espectros; a diferencia de  las supernovas de Tipo II, que sí las presentan. La categoría de Tipo I se subdivide en Tipo  Ia, Tipo  Ib y Tipo  Ic. ^{[ 5 ]}

Las supernovas de tipo Ib/Ic se distinguen de las de tipo  Ia por la ausencia de una línea de absorción de silicio ionizado una vez a una longitud de onda de 635,5 nanómetros . ^{[ 6 ]} A medida que las supernovas de tipo Ib e Ic envejecen, también muestran líneas de elementos como oxígeno , calcio y magnesio . En contraste, los espectros de tipo Ia pasan a estar dominados por líneas de hierro . ^{[ 7 ]} Las supernovas de tipo Ic se distinguen de las de tipo Ib en que las primeras también carecen de líneas de helio a 587,6 nm. ^{[ 7 ]}      

Antes de convertirse en una supernova, una estrella masiva evolucionada se asemeja a una cebolla, ya que contiene muchas capas de diferentes elementos, cada una en proceso de fusión. La capa más externa está compuesta de hidrógeno, seguida de helio, carbono, oxígeno, etc. Por lo tanto, cuando la envoltura exterior de hidrógeno se desprende, expone la siguiente capa, que consiste principalmente en helio (mezclado con otros elementos). Esto puede ocurrir cuando una estrella masiva y muy caliente alcanza un punto en su evolución en el que se produce una pérdida de masa significativa debido a su _{viento estelar} . Las estrellas altamente masivas (con 25 o más veces la masa del Sol ) pueden perder hasta 10⁻⁵ ^masas solares ( M☉ ) cada año, el equivalente a 1 M☉ cada 100 000 años. ^{[ 8 ]} 

Se hipotetiza que las supernovas de tipo  Ib y Ic se produjeron por el colapso del núcleo de estrellas masivas que perdieron su capa exterior de hidrógeno y helio, ya sea a través de vientos o transferencia de masa a una compañera. ^{[ 6 ]} Los progenitores de los tipos  Ib y Ic han perdido la mayor parte de sus envolturas exteriores debido a fuertes vientos estelares o por interacción con una compañera cercana. ^{[ 9 ] [ 10 ]} La pérdida rápida de masa puede ocurrir en el caso de una estrella Wolf-Rayet , y estos objetos masivos muestran un espectro que carece de hidrógeno.  Los progenitores de tipo Ib han expulsado la mayor parte del hidrógeno en sus atmósferas exteriores, mientras que los progenitores de tipo Ic han perdido tanto las capas de hidrógeno como de helio; en otras palabras, el tipo  Ic ha perdido más de su envoltura (es decir, gran parte de la capa de helio) que los progenitores de tipo  Ib. ^{[ 6 ]} Sin embargo, en otros aspectos, el mecanismo subyacente de  las supernovas de tipo Ib e Ic es similar al de una  supernova de tipo II, lo que sitúa a los tipos  Ib e Ic entre los tipos  Ia y  II. ^{[ 6 ]} Debido a su similitud,  las supernovas de tipo Ib e Ic a veces se denominan colectivamente  supernovas de tipo Ibc. ^{[ 11 ]}

Existe cierta evidencia de que una pequeña fracción de las  supernovas de tipo Ic podrían ser las progenitoras de los estallidos de rayos gamma (GRB); en particular, se cree que las supernovas de tipo Ic que presentan líneas espectrales anchas correspondientes a flujos de salida de alta velocidad están fuertemente asociadas con los GRB. Sin embargo, también se plantea la hipótesis de que cualquier  supernova de tipo Ib o Ic despojada de hidrógeno podría ser un GRB, dependiendo de la geometría de la explosión. ^{[ 12 ]} En cualquier caso, los astrónomos creen que la mayoría de las supernovas de tipo  Ib, y probablemente  también las de tipo Ic, resultan del colapso del núcleo en estrellas masivas despojadas de hidrógeno, en lugar de la fuga termonuclear de enanas blancas . ^{[ 6 ]}

Como se forman a partir de estrellas raras y muy masivas, la tasa de  ocurrencia de supernovas de tipo Ib y Ic es mucho menor que la tasa correspondiente para  las supernovas de tipo II. ^{[ 13 ]} Normalmente ocurren en regiones de formación estelar nueva y son extremadamente raras en galaxias elípticas . ^{[ 14 ]} Debido a que comparten un mecanismo de funcionamiento similar, las supernovas de tipo  Ibc y las diversas  supernovas de tipo II se denominan colectivamente supernovas de colapso de núcleo. En particular, las de tipo  Ibc pueden denominarse supernovas de colapso de núcleo despojado . ^{[ 6 ]}

Las curvas de luz (una gráfica de luminosidad en función del tiempo) de  las supernovas de tipo Ib varían en forma, pero en algunos casos pueden ser casi idénticas a las de  las supernovas de tipo Ia. Sin embargo,  las curvas de luz de tipo Ib pueden alcanzar su máximo a menor luminosidad y ser más rojas. En la porción infrarroja del espectro, la curva de luz de una  supernova de tipo Ib es similar a la de una  supernova de tipo II-L. ^{[ 15 ]} Las supernovas de tipo  Ib suelen tener tasas de declive más lentas en sus curvas espectrales que las de tipo Ic. ^{[ 6 ]}

Las curvas de luz de las supernovas de tipo Ia son útiles para medir distancias a escala cosmológica. Es decir, sirven como candelas estándar . Sin embargo, debido a la similitud de los espectros de las supernovas de tipo Ib y Ic, estas últimas pueden constituir una fuente de contaminación en los estudios de supernovas y deben eliminarse cuidadosamente de las muestras observadas antes de realizar estimaciones de distancia. ^{[ 16 ]}

• supernova de tipo Ia
• supernova de tipo II