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44Ti 产量超新星是否例外?

天体物理学 2009-11-11 v2

摘要

按照标准模型,超新星会产生放射性 44Ti,其在衰变至 44Ca 后应在数个世纪内可见于伽马射线。44Ti 产量被认为是宇宙 44Ca 的来源,而 44Ca 的丰度已被良好确定。然而,伽马射线望远镜至今未探测到核心崩塌事件的预期年轻残骸。44Ti 平均寿命 τ≃89 年,Galactic 超新星率≃3/100 年,意味着应有数个可被探测的 44Ti 伽马射线源,但仅有 340 年-old Cas A SNR 被清晰探测到。此外,预计产生大量 44Ti 的超新星主要发生在银河内侧区域,因为此时代巨型恒星最为丰沛。由于银河对伽马射线透明,这应为主要的伽马射线源位置。然而,Cas A SNR 作为唯一已探测源位于银河内侧之外(经度 112 度)。我们评估了过去三个世纪中未探测到超新星的令人惊讶的缺失。我们讨论了是否可以将对超新星爆炸机制、44Ti 产量、空间分布以及统计论据的理解拉伸,以便在合理预期范围内容纳这一显著性不一致,或者是否必须修正上述某些或全部方面,以使预期与观测一致。我们得出结论:要么核心崩塌超新星在过去几个世纪的银河中极不常见,要么产生 44Ti 的超新星是异常现象。我们还提出一种新论点,基于 44Ca/40Ca 比值在主流 SiC 星尘中的数据,这可能对将大多数银河 44Ca 来源归于质量为 He 盖的 Type I 超新星提出质疑。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0601039,
  title  = {Are Ti44-Producing Supernovae Exceptional?},
  author = {L. -S. The and D. D. Clayton and R. Diehl and D. H. Hartmann and A. F. Iyudin and M. D. Leising and B. S. Meyer and Y. Motizuki and V. Schonfelder},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0601039},
  year   = {2009}
}

备注

23 pages, 14 figures, accepted for publication in Astronomy and Astrophysics 2006. Correcting the SN type of Tycho in Table B.1. and add its associated references