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来自(中间)帕洛马暂现源工厂的宽线 Ic 型超新星分析

高能天体物理现象 2019-01-16 v1

摘要

我们研究了 34 颗具有宽光谱特征(SNe Ic-BL)的 Ic 型超新星。我们的测光数据来自帕洛马暂现源工厂(PTF)及其延续项目中间帕洛马暂现源工厂(iPTF)。这是首个来自非定向巡天的 SNe Ic-BL 大型同质样本。此外,鉴于(i)PTF 的高巡天频率,这些超新星大多在爆炸后不久即被发现。我们通过对模板相减图像进行测光,给出了这些超新星的 K 改正 BgrizBgriz 光变曲线。我们分析了 rr 波段光变曲线的形状,发现了衰退参数 Δm15\Delta m_{15} 与上升参数 Δm10\Delta m_{-10} 之间的相关性。我们研究了超新星颜色,并基于 grg-r 估计了宿主星系消光。rr 波段峰值绝对星等平均为 18.6±0.5-18.6\pm0.5 mag。我们将每一条 rr 波段光变曲线与 SN 1998bw 的光变曲线(缩放并拉伸)拟合以推导爆炸历元。我们利用热辐射改正、rr 波段数据和 grg-r 颜色计算了热辐射光变曲线。通过拟合 SNe Ic 的光谱模板获得了来自 Fe II 的膨胀速度。利用半解析 Arnett 模型拟合峰值处的热辐射光变曲线和速度,以估计抛射物质量 MejM_{\rm ej}、爆炸能量 EKE_{K}56^{56}Ni 质量 M(56M(^{56}Ni)。我们得到平均值 Mej=4±3 MM_{\rm ej} = 4\pm3~{\rm M}_{\odot}EK=(7±6)×1051 E_{K} = (7\pm6) \times 10^{51}~erg 和 M(56M(^{56}Ni) =0.31±0.16 M= 0.31\pm0.16~{\rm M}_{\odot}。我们还利用由流体动力学模型导出的标度关系估计了 56^{56}Ni 混合程度,发现所有超新星都强烈混合。所推导的爆炸参数意味着至少 21% 的 SNe Ic-BL 前身星与大质量(>28 M>28~{\rm M}_{\odot})、可能为单星的恒星相容,而至少 64% 可能来自密近双星系统中质量较小的恒星。

关键词

引用

@article{arxiv.1811.09544,
  title  = {Analysis of broad-lined Type Ic supernovae from the (intermediate) Palomar Transient Factory},
  author = {F. Taddia and J. Sollerman and C. Fremling and C. Barbarino and E. Karamehmetoglu and I. Arcavi and S. B. Cenko and A. V. Filippenko and A. Gal-Yam and D. Hiramatsu and G. Hosseinzadeh and D. A. Howell and S. R. Kulkarni and R. Laher and R. Lunnan and F. Masci and P. E. Nugent and A. Nyholm and D. A. Perley and R. Quimby and J. M. Silverman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1811.09544},
  year   = {2019}
}

备注

53 pages, 40 figures, 6 tables, accepted for publication in Astronomy and Astrophysics. Abstract abridged to fit the arXiv limit