Astronomers spot rare, faint supernova powered by unusually weak explosion
Researchers have identified one of the weakest stellar explosions ever recorded, a supernova so dim it challenges current models of how massive stars die. The discovery provides new evidence about extreme physics at the end of stellar life and helps refine distance measurements to distant galaxies—critical data for cosmology research and space technology development.
Originaltitel: Subluminous Type IIP SN 2024abfl as a Result of a Significantly Low-energy Fe-core Collapse
Supernova SN 2024abfl förändrar förståelsen av lågenergikärnkollapser och kan påverka materialvetenskapliga modeller för högenergetiska processer. Observationen är den svagaste Type IIP-supernovan dokumenterad, med en extraordinärt platt ljuskurva och ett förälderstjärnmaterial begränsat till under 10 solmassor. Hydrodynamisk simulering visar en explosionsenergi under 0,05 foe och nickelmassor på endast 0,003 solmassor — värden långt under normalt förväntade parametrar. Forskare från Shanghai Jiao Tong University, Stockholm University och japanska Hiroshima University analyserade multiväglängdsdata från galaxen NGC 2146 och gav oberoende avståndsuppskattningar på 7–9 megaparsec. Resultaten begränsar teorier om kärnkollapsmekanismer och ger referensvärden för modellering av exotiska stjärnexplosioner. Upptäckten öppnar för nya klassificeringar av lågenergihändelser inom astrofysiken.
Abstract We present extensive, well-sampled multiwavelength photometric and low-resolution optical spectroscopic observations of the low-luminosity Type IIP supernova (SN) SN 2024abfl. SN 2024abfl is found to be at the faintest end of Type IIP SNe with an unprecedented flat (0.1 mag 100 day –1 ) plateau evolution and a midplateau absolute magnitude of M V ≈ −13.8 mag, placing it among one of the faintest Type IIP SNe discovered to date. SN 2024abfl is adjacent to SN 2018zd in the same host NGC 2146. Using various SN distance measurement probes, we provide independent estimates of the debated distance to the host NGC 2146 (7–9 Mpc). The spectral evolution of SN 2024abfl is found to be similar to other SNe spectra of this subclass but with very narrow line profiles, indicating moderately low expansion velocities of the ejecta. Detailed 1D hydrodynamical modeling suggests a compact progenitor with an upper limit of 10 M ⊙ , fairly consistent with the directly detected progenitor estimates. It exploded with very low-energy 0.05 foe or less with a very low nickel mass of 0.003 M ⊙ , consistent with the observed parameters. These parameters provide important constraints on the nature of low-energy core-collapse explosions. We discuss possible progenitor scenarios and compare SN 2024abfl with other low-luminosity Type IIP SNe.