对过渡阶段核坍缩超新星红外辐射的搜寻
太阳与恒星天体物理
2015-06-04 v1
摘要
大多数超新星（SN）爆发的观测研究仅限于河外超新星的早期阶段（爆发后<几年）以及银河系或很近星系的超新星遗迹（>100年）的观测。处于这两个阶段之间的超新星，我们称之为“过渡”阶段，除了包括大麦哲伦云中的SN 1987A在内的少数河外超新星外，尚未得到详细探索。我们提出了几种机制下红外（IR）尘埃辐射的理论预测：超新星抛射物中形成的尘埃的辐射、星周和星际尘埃的光回波，以及受激星周尘埃的辐射。我们利用AKARI卫星和斯皮策望远镜的数据，搜寻了邻近星系NGC 1313、NGC 6946和M101中6颗处于过渡阶段的核坍缩超新星的红外辐射。在6个目标中，我们探测到了NGC 1313中SN 1978K的辐射。SN 1978K与1.3×10^{-3} M_sun的硅酸盐尘埃相关。我们表明，在几种机制中，受激星周尘埃是解释富含星周介质的SN 1978K所观测到的红外辐射最可能的辐射源。其他5个目标未探测到红外辐射。我们目前的观测对红外光度>10^{38} erg s^{-1}敏感，对SN 1962M的未探测排除了在高气体质量损失率（约10^{-4} M_sun yr^{-1}）下存在受激星周尘埃的可能性。未来红外卫星对过渡阶段超新星的观测将填补年龄为10-100年的超新星红外观测的空白，并为研究前身星的星周和星际环境以及超新星中可能的尘埃形成提供新的机会。
引用
@article{arxiv.1202.4203,
title = {A Search for Infrared Emission from Core-Collapse Supernovae at the Transitional Phase},
author = {Masaomi Tanaka and Takaya Nozawa and Itsuki Sakon and Takashi Onaka and Ko Arimatsu and Ryo Ohsawa and Keiichi Maeda and Takehiko Wada and Hideo Matsuhara and Hidehiro Kaneda},
journal= {arXiv preprint arXiv:1202.4203},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in ApJ, 14 pages