富氢超亮超新星 iPTF14hls 的磁星模型
高能天体物理现象
2018-03-14 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
瞬变源巡天最近揭示了富氢超亮超新星(SLSN;例如 iPTF14hls、OGLE-SN14-073)的存在,其特征为异常大的时间积分热光度、持续的蓝色光学颜色,以及始终存在的多普勒展宽 HI 谱线。在此,我研究了一颗富氢蓝超巨星恒星终结性爆发所产生的典型 II 型超新星抛射物(质量 13.35 M_sun、动能 1.32×10^51 erg、0.077 M_sun 的 56Ni)在磁星(初始转动能 4×10^50 erg、场强 7×10^13 G)作用下的性质。我给出了从爆发后 1 天至 600 天的光度和光谱演化的非局部热动平衡(non-LTE)含时辐射转移模拟。在磁星供能下,模型光度和亮度增强,抛射物各处更热且更电离,光谱形成区大为扩展。这一磁星驱动的超新星抛射物再现了 SLSN iPTF14hls 的大部分观测性质,包括 R 波段 -18 mag 的持续亮度、蓝色光学颜色,以及长达 600 天的宽 HI 谱线。非极端的磁星性质,结合标准 II 型超新星抛射物性质,为最近提出的涉及高能量超级大质量抛射物的对不稳定超大质量恒星模型提供了一个有趣的替代方案。因此,此类 II 型 SLSN 与标准 II 型超新星的区别可能仅在于磁星的影响。
引用
@article{arxiv.1801.05340,
title = {A magnetar model for the hydrogen-rich super-luminous supernova iPTF14hls},
author = {Luc Dessart},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.05340},
year = {2018}
}
备注
Accepted for publication in A&A Letters