I 型超亮超新星峰值光谱的简单分析：成分、膨胀速度与动力学
高能天体物理现象
2019-09-10 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
我们给出一种简单且定义明确的方法，用于将超新星（SN）光谱中的吸收线与从美国国家标准与技术研究院（NIST）数据库提取的跃迁列表进行比较。该方法旨在适用于简单光谱，即光球层可主要由单一光球速度下的单跃迁吸收来描述。这些条件对于爆炸后不久获取的 SN 光谱是合理的。此处我们表明，该方法也适用于峰值附近的贫氢（I 型）超亮超新星（SLSNe-I）光谱。对高信噪比光谱的分析清晰识别出由碳和氧离子产生的众多光谱特征，它们构成了光学波段探测到的大部分吸收特征，表明 SLSN-I 前身星的外包层由这些元素主导。我们发现，此前所推测的蓝光波段显著吸收特征由 OII 的众多谱线主导，且表观吸收特征宽度由谱线密度而非多普勒展宽主导。事实上，我们发现尽管 SLSNe-I 峰值附近的膨胀速度与正常 SN 相近，但其表观速度分布（表现为单跃迁特征的宽度）要低得多（~1500 km/s），表明来自速度空间上非常窄、却在快速膨胀的光球层的发射。我们检视了存在争议的 ASASSN-15lh 案例，发现该天体的早期光谱与 SLSNe-I 不一致。我们还表明，初期缺乏氢特征但晚期出现此类特征的 SLSNe（如 iPTF15esb 与 iPTF16bad）其早期光谱也与标准 SLSNe-I 不同。
引用
@article{arxiv.1806.08224,
title = {A simple analysis of Type I superluminous supernova peak spectra: composition, expansion velocities, and dynamics},
author = {Avishay Gal-Yam},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.08224},
year = {2019}
}
备注
Several references and a figure added, version matches accepted ApJ version