爆发数天后“超钱德拉塞卡”型Ia超新星SN 2020esm的碳/氧主导大气
高能天体物理现象
2022-03-14 v1
摘要
在Ia型超新星(SN Ia)爆发中观测到来自伴星的原始物质可以揭示双星系统的性质。在本文中,我们展示了SN 2020esm的光度和光谱观测,它是“超钱德拉塞卡”Ia型超新星(SC SNe Ia)类中研究最充分的超新星之一,数据相对于峰值亮度在-12至+360天之间获取,来自多种地基和天基望远镜。SN 2020esm最初被误分类为II型超新星,其峰值MB = -19.9 mag,缓慢衰减(Δm15(B) = 0.92 mag),且早期具有特别蓝的紫外和光学颜色。在光度和光谱上,SN 2020esm与其他SC SNe Ia演化相似,显示出通常的低抛射物速度、弱中等质量元素(IMEs)以及晚期增强的变暗,但其早期光谱是独特的。我们的前几个光谱(对应于峰值前≳10天的相位)揭示了爆发最初几天近乎纯净的碳/氧大气。这种成分只能由原始物质产生,相对不受核燃烧影响。缺乏H和He可能进一步表明SN 2020esm是两个碳/氧白矮星(WDs)并合的结果。通过对它的热光度光变曲线建模,我们发现56Ni质量为1.23^{+0.14}_{-0.14} M⊙,抛射物质量为1.75^{+0.32}_{-0.20} M⊙,超过了钱德拉塞卡质量。最后,我们讨论了SN 2020esm以及一般而言SC SNe Ia类可能的 progenitor 系统和爆发机制。
引用
@article{arxiv.2112.09930,
title = {A Carbon/Oxygen-dominated Atmosphere Days After Explosion for the "Super-Chandrasekhar" Type Ia SN 2020esm},
author = {Georgios Dimitriadis and Ryan J. Foley and Nikki Arendse and David A. Coulter and Wynn V. Jacobson-Galán and Matthew R. Siebert and Luca Izzo and David O. Jones and Charles D. Kilpatrick and Yen-Chen Pan and Kirsty Taggart and Katie Auchettl and Christa Gall and Jens Hjorth and Daniel Kasen and Anthony L. Piro and Sandra I. Raimundo and Enrico Ramirez-Ruiz and Armin Rest and Jonathan J. Swift and Stan E. Woosley},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.09930},
year = {2022}
}
备注
21 pages, 15 figures, accepted for publication in APJ