La découverte

Cette publication est le fruit d’une collaboration pro-am qui a débuté en aout 2013 lorsque l’astronome amateur américain Dana Patchick, repère à partir d’images WISE dans l’infrarouge moyen, un objet qui est nommé « Pa 30 ». Dana est membre du Deep Sky Hunter (DSH). Ce groupe d’amateurs recherche des objets qui sont susceptibles d’être des nébuleuses planétaires (NP) à partir de relevés professionnels. L’objet détecté est par la suite observé par spectroscopie en octobre 2014 avec le télescope WIYN de 3,5 m de l’observatoire Kitt Peak. Rien de particulier n’apparait sur le spectre acquis.
En juillet 2016, dans le cadre d’un programme de confirmation de candidates NP commandité par le professeur Quentin Parker et son équipe, Pa 30 est à nouveau observé par spectroscopie à l’aide du GranTeCan des Canaries (GTC), un télescope de 10,5 m, mais les données ne sont pas exploitées car non prioritaires.
En octobre 2016, c’est cette fois les membres du PNST (Olivier Garde, Thierry Lemoult et Pascal Le Dû) qui tentent l’objet avec un télescope de 0,5 m de l’observatoire d’AstroQueyras. Ils utilisent un spectroscope LISA. Le spectre ne montre rien de particulier, il est classé sans suite.
Enfin, en octobre 2018, Pascal Le Dû pointe l’objet qui est toujours classé comme candidate NP dans la base professionnelle HASH. Il utilise pour cela un télescope de 0,2 m et un spectroscope Alpy600. Le premier spectre brut qui apparait est très particulier. Il montre un « plateau en émission » très intense dans le proche ultraviolet (UV). Cette observation est confirmée quelques jours plus tard par Thomas Petit qui demeure à Prague et qui dispose du même setup que Pascal.
Ce signal dans le proche UV n’a pas pu être détecté en 2014 avec le télescope WIYN car le spectroscope utilisé à l’époque n’était pas sensible dans le proche UV, tout comme le spectroscope LISA utilisé à AstrtoQueyras en 2016. Le spectroscope Alpy600 a la particularité d’être au contraire assez sensible dans cette gamme de longueur d’onde.
Quentin Parker est contacté et sa réaction est immédiate. Une équipe est constituée qui collecte toutes les données relatives à Pa 30, y compris celles du GTC. L’analyse des données aboutira à la rédaction de la présente publication.

Résumé de la publication scientifique :

Andreas Ritter, Quentin Parker, Foteini Lykou, Albert Zijlstra, Martin Guerrero, Pascal le Du

L’étoile invitée de 1181 après JC est la seule supernova historique du dernier millénaire qui n’ait pas de contrepartie définie. L’association proposée précédemment avec le reste de supernova 3C58 est fortement remise en cause en raison de l’âge inféré de ce reste. Nous rapportons ici une nouvelle identification de SN 1181 avec notre co-découverte de l’étoile Wolf Rayet connue la plus chaude de la séquence Oxygene (surnommée étoile de Parkers) et de sa nébuleuse environnante Pa 30. Notre spectroscopie de la nébuleuse montre un choc rapide avec des vitesses extrêmes d’environ 1 100 km/s. L’âge d’expansion dérivé de la nébuleuse implique un événement explosif il y a environ 1 000 ans, ce qui correspond à l’événement de 1181 après JC. L’emplacement sur le ciel correspond également aux rapports historiques chinois et japonais de SN 1181 à 3,5 degrés. Il a déjà été proposé que Pa 30 et l’étoile de Parker soient le résultat d’une fusion double dégénérée, conduisant à une supernova rare de type Iax. La magnitude historique probable et la distance suggèrent que l’événement était sublumineux pour une supernova normale. Cela est en accord avec l’association de type Iax proposée qui serait également la première du genre dans la galaxie. Pris ensemble, l’âge, l’emplacement, la magnitude et la durée de l’événement montrent que Pa 30 est à la position principale de la contrepartie de SN 1181. Cette source est la seule supernova de type Iax où des études détaillées de l’étoile et de la nébuleuse restantes sont possibles. Il fournit un solide support d’observation pour le scénario de double fusion dégénérée pour les supernovae de type Iax.

Publication :

https://arxiv.org/abs/2105.12384

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ac2253