磁脉冲星驱动的亮度超级型超新星2023pel,关联长型伽马射线暴
高能天体物理现象
2025-06-04 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
我们探讨了与伽马射线暴(GRB)相关的最新事件SN 2023pel,即GRB 230812B。SN 2023pel具有较高的亮度和较低的膨胀速度,与其他GRB-超新星事件存在显著差异,这些特性似乎难以用单一的镍素供电模型来解释。我们寻找能够解释该事件特性的模型。我们基于演化计算得到的星演前结构,计算了一组水动力学模型。我们将模型与SN 2023pel的观测数据进行比较,并通过统计分析(同时考虑光度曲线和膨胀速度)选定了首选模型。这使我们能够推导出SN 2023pel的一组物理属性。我们的模型表明,最可能的情景是毫秒级磁脉冲星作为主要能源,辅以放射性衰变能量。首选模型的旋转周期为P = 3.2 ms,磁场为B = 28×10^14 G,爆炸能量为2.3 foe,镍素质量为M_Ni= 0.24太阳质量,抛射质量为3.4太阳质量。或者,我们发现纯镍素供电模型也能与观测数据良好吻合,尽管总是需要M_Ni > 0.8太阳质量。然而,镍素质量和抛射质量之于低M_ej的组合在解释上存在困难,表明该情景不太可能。我们还在亮度-速度平面中识别出一个特定区域,在该区域中,除了镍素之外还需要额外能源才能为类似SN 2023pel的超新星提供能量。我们的研究表明,除了放射性衰变之外的额外能源是解释SN 2023pel高亮度和相对较低膨胀速度的关键。一种类似于解释非常亮的GRB-超新星2011kl的磁脉冲星供电模型与这些特性良好吻合。
关键词
引用
@article{arxiv.2504.11414,
title = {A magnetar powers the luminous supernova 2023pel, associated with a long gamma-ray burst},
author = {L. M. Roman Aguilar and M. M. Saez and K. Ertini and M. C. Bersten},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.11414},
year = {2025}
}
备注
15 pages, 9 figures