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II 型超新星稀薄化抛射物中揭示出的高速散射体

高能天体物理现象 2021-11-17 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

我们呈现了 II-P/L 型超新星 2013ej 的深部星云期光谱偏振观测,该观测于爆炸后 167 天利用欧洲南方天文台甚大望远镜获得。偏振通量谱表现为总通量谱近乎完美(92% 相关性)、红移(约 4,000 km/sec)的复现。如此显著的对应关系在星云期超新星光谱偏振中此前从未被观测到,尽管能够揭示它的数据迄今仅极少获得。通过与恒星爆发的二维偏振辐射转移模拟比较,我们证明由高速、空间受限的放射性 56-Ni 团块衰变产生的局域电离——该团块由爆发合成并作为其中一部分以超过 4,500 km/sec 的终态径向速度抛出——可通过增强的电子散射重现观测。在星云期较早(第 134 天)获取的附加数据给出同样强的相关性(84%)与红移,而取样第 8 至 97 天的光球层期历元则没有。这表明高速散射源的主要偏振特征仅在厚重、初始不透明的氢包层变得足够透明后才占据主导。这一在 otherwise 相当典型的核坍缩超新星中的探测,增添了支持自然界最常见恒星爆发类型中存在强不对称性的日益增多的证据,并确立了偏振通量——以及其在星云期谱线光子中所编码的特定信息——作为今后此类研究中重要工具的能力。

关键词

引用

@article{arxiv.2110.10875,
  title  = {A High-Velocity Scatterer Revealed in the Thinning Ejecta of a Type II Supernova},
  author = {Douglas C. Leonard and Luc Dessart and D. John Hillier and Giuliano Pignata and G. Grant Williams and Jennifer L. Hoffman and Peter Milne and Nathan Smith and Paul S. Smith and Harish G. Khandrika},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2110.10875},
  year   = {2021}
}

备注

Accepted for publication in The Astrophysical Journal Letters