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光学厚风包层中超新星激波突破前的无碰撞激波与 TeV 中微子

高能天体物理现象 2015-04-14 v1

摘要

在超新星爆发期间,辐射主导激波(RDS)穿过其前身星。通常假设无碰撞激波(CS)在激波突破(SB)期间取代它。我们在此证明,对于一些被光学厚风包裹的现实前身星,例如可能的 SN 2008D,CS 在 RDS 离开核心后不久于风内部深处形成,因此显著早于 SB。当靠近核心的风密度不足以补偿由于激波曲率导致的光子 r2r^{-2} 稀释时,RDS 无法在从核心到厚风的过渡中存活。这通常发生在激波速度 0.1c(uw10km/s)(M˙5104M/yr)1(r1013cm)\lesssim 0.1 {\rm c} \, (\frac{u_{\rm w}}{10\,{\rm km/s}}) (\frac{\dot{M}}{5 \cdot 10^{-4} \, {\rm M}_\odot {\rm /yr}})^{-1} (\frac{r_\ast}{10^{13}\,{\rm cm}}) 时,其中 uwu_{\rm w}M˙\dot{M}rr_\ast 分别是风速度、质量损失率和前身星半径。辐射 CS 导致突破时光子闪光的硬谱,这将产生 X 射线闪光。对于此类前身星,宇宙线加速将在 SB 之前开始。一部分次级 TeV 中微子可以在突破的首批光子之前超过十小时到达观测者,提供关于前身星不可见层的信息。

关键词

引用

@article{arxiv.1503.04170,
  title  = {Collisionless Shocks and TeV Neutrinos before Supernova Shock Breakout from an Optically Thick Wind},
  author = {G. Giacinti and A. R. Bell},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1503.04170},
  year   = {2015}
}

备注

8 pages (2 columns), 2 figures. Accepted for publication in the Monthly Notices of the Royal Astronomical Society