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快速蓝光学暂现源AT2018Cow的模型:脉动对不稳定性超新星的星周相互作用

高能天体物理现象 2021-03-16 v2

摘要

快速蓝光学暂现源(FBOT)ATLAS18qqn(AT2018cow)具有与超亮超新星一样亮的光变曲线,但上升和下降速度快得多。我们基于先前工作中研究的脉动对不稳定性(PPI)超新星(SN)模型,通过该PPISN模型的星周相互作用来模拟此光变曲线。我们聚焦于42 MM_\odot He星(80 MM_\odot 恒星的核心),其拥有质量0.50 MM_\odot 的星周物质。通过参数化的质量切割和爆炸动能 EE,我们对PPISN模型进行了核合成和光学光变曲线的流体动力学计算。AT2018cow前 \sim 20天的光学光变曲线由42 MM_{\odot} He星、 E=5×1051E = 5 \times 10^{51} erg 的星周物质的激波加热很好地再现。第20天之后,光变曲线由0.6 MM_\odot 56^{56}Co的放射性衰变再现,它是爆炸中 56^{56}Ni的衰变产物。我们还考察了光变曲线形状如何依赖于各种模型参数,如CSM结构和成分。我们还讨论了(1)其他可能的能量源及其限制,(2)观测到的高能辐射的起源,以及(3)我们的结果如何依赖于辐射转移代码。基于我们对AT2018cow的成功模型以及具有高达 20 M20 ~M_\odot 质量CSM的SLSN模型,我们提出工作假说:若CSM质量足够大,PPISN产生SLSN;若CSM小于 1 M\sim 1 ~M_\odot,则产生FBOT。

关键词

引用

@article{arxiv.2008.11404,
  title  = {A Model for Fast Blue Optical Transient AT2018Cow: Circumstellar Interaction of a Pulsational Pair-instability Supernova},
  author = {Shing-Chi Leung and Sergei Blinnikov and Ken'ichi Nomoto and Petr Baklanov and Elena Sorokina and Alexey Tolstov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2008.11404},
  year   = {2021}
}

备注

17 pages, 31 figures, published in Astrophysical Journal, submitted at 7 February 2020, accepted at 18 September 2020, published at 3 November 2020