估算 Ibc 型超新星光度性质的新方法

Zach Cano

doi:10.1093/mnras/stt1048

估算 Ibc 型超新星光度性质的新方法

太阳与恒星天体物理 2015-06-16 v1 高能天体物理现象

作者: Zach Cano

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摘要

本文展示了 61 颗 Ibc 型超新星 (SNe) 的光度性质（镍质量、抛射物质量和动能），其中包括 20 颗伽马射线暴/X 射线闪 (GRB/XRF)、19 颗 Ib 型、13 颗 Ic 型和 9 颗 Ic-BL（宽线）超新星。我们收集了文献中所有可用的 $BVRI$ 测光数据，并利用一种新方法进行估算，该方法基于模板超新星 (SN 1998bw) 和 Arnett (1982) 的分析模型，以准确估计每颗超新星的光度性质。随后对光度性质进行了统计分析，发现 GRB/XRF 超新星能量最高，且抛射的质量（包括镍含量）多于 Ib、Ic 和 Ic-BL 超新星。将结果与现有的 Ibc 型超新星前身星模型进行比较后得出结论：产生 Ibc 型超新星极有可能存在至少两个前身星通道；大多数 Ibc 型超新星源于双星相互作用，其恒星前身星的质量小于归因于沃尔夫 - 拉叶星的质量。相反，Ic-BL 和 GRB/XRF 的前身星比 Ib 和 Ic 超新星的前身星质量更大，但它们之间的一个关键区别在于前身星金属丰度，Ic-BL 超新星源于金属丰度更高的前身星。由于大质量恒星的质量损失受金属含量影响，Ic-BL 超新星的前身星在爆炸前损失了更多的质量，因而也损失了更多的角动量。预计 Ic-BL 和 GRB/XRF 超新星的爆发机制是“引擎驱动”的（即吸积黑洞或毫秒磁星），但 Ic-BL 超新星增加的质量损失意味着其中心引擎不如 GRB/XRF 超新星强大。最后，研究发现伴随 GRB 和 XRF 的超新星在统计上无法区分，需要金属丰度以外的其他机制来解释这些事件中高能成分的差异。

关键词

Ibc 型超新星光度性质伽马射线暴/X 射线闪前身星模型金属丰度引擎驱动爆发测光

引用

@article{arxiv.1306.1488,
  title  = {A new method for estimating the bolometric properties of Ibc SNe},
  author = {Zach Cano},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1306.1488},
  year   = {2015}
}

备注

Archive copy - 49 pages, 4 Figures, 10 Tables. Accepted at MNRAS

估算 Ibc 型超新星光度性质的新方法

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