SN 2011fe 的致密简并主星前身

虽然从理论角度来看，白矮星是 Ia 型超新星 (SN Ia) 最合理的主星，但许多其他候选者尚未被正式排除。任何爆炸主星包层中沉积的激波能量都有助于早期超新星亮度，且由于该辐射能量在爆炸后因膨胀而衰减，扩散光度取决于初始主星半径。我们提出了对附近 SN Ia 2011fe 的新未探测极限，该观测似乎是在爆炸后仅 4 小时获得的，使我们能够直接限制初始主星半径 $R_p$。结合未探测到静止 X 射线对应体以及推断的合成 Ni 质量，我们表明 $R_p \lesssim 0.02 R_\odot$（比先前推断的小 5 倍），主星的平均密度必须为 $\rho_p > 10,000 \text{ gm cm}^{-3}$，且有效温度必须低于几 $\times 10^5$ K。这排除了氢燃烧主序星和巨星。通过构建氦燃烧主序和碳燃烧主序，我们发现此类天体也被排除。通过排除法，我们发现只有简并压支持的致密天体——白矮星和中子星——才可能是 SN 2011fe 的主星。在少数例外情况下，我们还将伴星（次星）半径限制为 $R_c \lesssim 0.1 R_\odot$，以高显著性排除了洛希瓣溢出的红巨星和主序伴星。