Espansione del campione di potenziali supernove a cattura elettronica

Electron capture supernovae (ECSNe) are a class of explosions expected to arise from the collapse of a degenerate O-Ne-Mg core, rather than from the more classical Fe core collapse. Such events should be the endpoint of the evolution of single stars with masses between 8 and 10 solar masses: ECSNe mark the threshold between the stars massive enough to explode as supernovae (SNe) and stars which evolve into white dwarfs. To this day, however, there has not been a clear and undisputed ECSN detection. The reason behind the elusiveness of ECSNe is twofold. Firstly, these transients are expected to release 10 times less energy than a standard SN: their faintness limits the search for ECSNe to the local universe. On the other hand, the expected properties of ECSNe present some overlap with other weak explosions, hindering a definite identification. In this work I analyse six transients, investigating if their properties are compatible with an ECSN origin. The first two objects belong to the Low Luminosity SNe IIP subclass. SN 2021aai is a transitional object, linking the family of faint SNe IIP with the standard SNe IIP. Its progenitor star, characterised through hydrodynamical modelling, is most likely a red supergiant (RSG). The origin of SN 2020cxd is less clear: this SN, faint even among the low luminosity SNe subclass, is compatible both with a Fe core collapse from a low mass RSG and with an ECSN event. Finally, I study the properties of four Intermediate Luminosity Red Transients (ILRTs), namely AT 2019abn, AT 2019ahd, AT 2019udc and NGC 300 OT. Whether ILRTs are actually terminal explosions has been debated, given their low luminosity and lack of fast ejecta in their spectra. However, I find evidence of broad lines in the late time spectra of AT 2019ahd and NGC 300 OT which may prove that ILRTs are indeed SNe events, and possibly ECSNe.

Le supernove a cattura elettronica (ECSN) sono una classe di esplosioni che avvengono al collasso di un nucleo di O-Ne-Mg, invece che al più comune collasso di un nucleo di Fe. Questi eventi dovrebbero essere la conclusione del percorso evolutivo di stelle isolate con masse comprese tra 8 e 10 masse solari: le ECSN segnano il confine tra le stelle abbastanza massive da esplodere come supernove (SNe) e le stelle che evolveranno in nane bianche. Ad oggi, tuttavia, non c'è ancora stata un'identificazione univoca di una ECSN. Il motivo per cui le ECSN sono così sfuggenti è duplice. Prima di tutto, questi transienti dovrebbero essere 10 volte meno energetici di una SN standard: questo limita la ricerca delle ECSN all'universo locale. D'altra parte, le proprietà attese per le ECSN presentano una parziale sovrapposizione con altre esplosioni deboli, rendendo difficile un'identificazione certa. In questo lavoro analizzerò sei transienti, studiando se le loro proprietà sono compatibili con una ECSN. I primi due oggetti appartengono alla sottoclasse delle SNe IIP a bassa luminosità. SN 2021aai è un oggetto di transizione che collega la famiglia delle SNe IIP deboli con le SNe IIP standard. Il suo progenitore, caratterizzato attraverso un modello idrodinamico, è probabilmente una supergigante rossa (RSG). L'origine di SN 2020cxd è meno chiara: questa SN, debole anche nella famiglia di SNe a bassa luminosità, è compatibile sia con il collasso di un nucleo di Fe che con una ECSN. Infine, presenterò le proprietà di quattro Transienti Rossi a Luminosità Intermedia (ILRTs), in particolare AT 2019abn, AT 2019ahd, AT 2019udc e NGC 300 OT. Se gli ILRTs siano davvero degli eventi terminali è stato oggetto di discussione, vista la loro bassa luminosità e la mancanza di materiale ad alta velocità nei loro spettri. Tuttavia, ho trovato delle righe larghe negli spettri in fasi avanzate di AT 2019ahd e NGC 300 OT che possono mostrare che gli ILRT sono davvero delle SNe, forse anche ECSN.