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由氦壳层爆轰触发、具有早期闪光的混合型Ia超新星

高能天体物理现象 2017-10-06 v1

摘要

Ia型超新星(SNe Ia)源于碳氧白矮星的热核爆炸。尽管其光变曲线的均匀性使其成为强大的宇宙学距离指示器,但关于其前身星和爆炸机制仍存在长期问题。最近探测到一颗奇特低光度SN Ia的早期紫外脉冲,被宣称为通过单简并通道发生伴星-抛射物相互作用的新证据。在此,我们报告在一颗SN Ia爆炸后约0.5天发现了一个显著但偏红的光学闪光,该超新星展示了不同SN Ia亚型的混合特征:光变曲线典型于正常亮度SNe Ia,但具有强钛吸收线,常见于低光度SNe Ia的光谱中。我们认为,这样一颗混合型SN Ia的早期闪光不同于先前提出的如伴星-抛射物相互作用等情景的预测。相反,它可以自然地由一颗薄氦壳层的爆轰触发的超新星爆炸来解释,该爆轰要么发生在一颗近钱德拉塞卡质量(≳1.3 M⊙)且低产额⁵⁶Ni的白矮星上,要么发生在一颗亚钱德拉塞卡质量(∼1.0 M⊙)的白矮星与一颗质量较小的白矮星并合的过程中。这一发现提供了令人信服的证据,表明先前提出的爆炸模型的一个分支——氦点火情景——确实存在于自然界中,并且这种情景可能解释比先前假设的更广质量范围内白矮星的爆炸。

关键词

引用

@article{arxiv.1710.01824,
  title  = {A hybrid type Ia supernova with an early flash triggered by helium-shell detonation},
  author = {Ji-an Jiang and Mamoru Doi and Keiichi Maeda and Toshikazu Shigeyama and Ken'ichi Nomoto and Naoki Yasuda and Saurabh W. Jha and Masaomi Tanaka and Tomoki Morokuma and Nozomu Tominaga and Željko Ivezić and Pilar Ruiz-Lapuente and Maximilian D. Stritzinger and Paolo A. Mazzali and Christopher Ashall and Jeremy Mould and Dietrich Baade and Nao Suzuki and Andrew J. Connolly and Ferdinando Patat and Lifan Wang and Peter Yoachim and David Jones and Hisanori Furusawa and Satoshi Miyazaki},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1710.01824},
  year   = {2017}
}

备注

Accepted for publication in Nature on August 9, 2017 (the original version was submitted on May 3, 2017)