具有幸存伴星的不对称双简并 Ia 型超新星爆发

Matthew R. Siebert; Ryan J. Foley; Yossef Zenati; Georgios Dimitriadis; Eva Schmidt; Grace Yang; Kyle W. Davis; Kirsty Taggart; César Rojas-Bravo

具有幸存伴星的不对称双简并 Ia 型超新星爆发

高能天体物理现象 2023-12-21 v2 太阳与恒星天体物理

作者: Matthew R. Siebert , Ryan J. Foley , Yossef Zenati , Georgios Dimitriadis , Eva Schmidt , Grace Yang , Kyle W. Davis , Kirsty Taggart , César Rojas-Bravo

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摘要

我们展示了 SN 2020hvf 的星云期光谱，这是一颗光变曲线具有早期隆起特征的 Ia 型超新星（SN Ia）。SN 2020hvf 在光谱和测光上与富碳高光度“03fg 类”SNe Ia 有许多相似之处。在峰值亮度后 >240 天，我们探测到明确的 [Ca II] $\lambda\lambda$ 7291, 7324 发射，这在正常 SNe Ia 中从未观测到，仅见于特殊子类。SN 2020hvf 在 7300 A 附近显示出“锯齿状”发射轮廓，无法用 [Fe II]、[Ni II] 和 [Ca II] 的单一对称速度分量解释，表明其为不对称爆发。宽 [Ca II] 发射最好用两个相差 1,220 km s $^{-1}$ 的速度分量来建模，这可能由前身星系统中每颗恒星相关的抛射物以其轨道速度分离所导致。我们首次在 SN Ia 中证认出窄 ( ${\rm FWHM} = 180\pm40$ km s $^{-1}$ ) [Ca II] 发射，我们将其与幸存、膨胀伴星的风相联系。已发表的光谱中极少具备探测类似窄 [Ca II] 发射所需的分辨率和信噪比，但我们在其他 03fg 类 SNe Ia 中也探测到了类似线轮廓。如此极窄的速度宽度 [Ca II] 此前仅在晚期 SNe Iax 中观测到。由于该事件很可能具有双简并“超钱德拉塞卡”质量前身星系统，我们提出一颗白矮星（WD）被完全瓦解，而幸存伴星 WD 的风产生了所观测到的窄发射。目前尚不清楚这一独特的前身星与爆发情形能否解释 03fg 类 SNe Ia 的多样性，这可能意味着多个前身星通道导致了该子类。

关键词

Ia 型超新星星云期光谱不对称爆发幸存伴星双简并前身星窄 [Ca II] 发射

引用

@article{arxiv.2306.11788,
  title  = {An Asymmetric Double-Degenerate Type Ia Supernova Explosion with a Surviving Companion Star},
  author = {Matthew R. Siebert and Ryan J. Foley and Yossef Zenati and Georgios Dimitriadis and Eva Schmidt and Grace Yang and Kyle W. Davis and Kirsty Taggart and César Rojas-Bravo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.11788},
  year   = {2023}
}

备注

18 pages, 10 figures, Published in ApJ

具有幸存伴星的不对称双简并 Ia 型超新星爆发

摘要

关键词

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