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已知所有类型Ia超nova模型均无法再现观测到的测度-亮度相关性

高能天体物理现象 2025-06-18 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

类型Ia超nova(SNe Ia)广泛认为源于白矿星(WD)的热核爆炸。然而,关于其祖星系统以及触发这些爆炸的机制仍存在争议。最近,Sharon与Kushnir指出,现有模型无法再现γ\gamma射线逸出时间t0t_0与合成56{}^{56}Ni质量MNi56M_\mathrm{Ni56}之间观察到的正相关性。其分析虽避免了复杂的辐射传输(RT)计算,但未考虑多维模型在前导相位中关于导出t0t_0MNi56M_\mathrm{Ni56}的观察角度依赖性,因为大多数观测是在此阶段进行的。本文旨在识别类似于t0t_0-MNi56M_\mathrm{Ni56}关系的观测测度-亮度关系,以在最小化RT计算不确定性的同时约束多维模型在前导相位的行为。我们表明,在爆炸30天内的全辐射亮度可准确计算,且无需考虑非热电离问题,这些问题计算昂贵且不确定。我们发现,爆炸30天后全辐射亮度与峰值亮度之比L30/LpL_{30}/Lpt0t_0强相关。我们利用一组良好观测到的SNe Ia,表明该参数与峰值亮度LpL_p紧密相关。我们将观察到的L30/LpL_{30}/Lp-LpL_p分布与文献中的模型进行比较,包括由头碰撞和次太赫鲁克量WD不对称点火模型组成的非球形模型。我们发现,已知的所有SNe Ia模型均无法再现观测到的全辐射亮度-宽度相关性。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.06859,
  title  = {All known Type Ia supernovae models fail to reproduce the observed bolometric luminosity-width correlation},
  author = {Amir Sharon and Doron Kushnir and Nahliel Wygoda},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.06859},
  year   = {2025}
}

备注

16 pages, 18 figures. Published in MNRAS