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M101 中一颗发光红新星的公共包层抛射

太阳与恒星天体物理 2019-03-12 v2

摘要

我们报告了对 Pinwheel 星系 (M101) 中的发光红瞬变源 M101 OT2015-1 (PSN J14021678+5426205) 长达 16 年的光学、近红外和中红外观测结果。其光变曲线显示出两个不同的峰值,绝对星等分别为 Mr12.4M_r\leq-12.4Mr12M_r \simeq-12,分别出现在 2014 年 11 月 11 日和 2015 年 2 月 17 日。在第二个极大期期间,能谱分布显示出约 3700 K 的冷爆发温度,并且 H I、Ca II、Ba II 和 K I 谱线具有低膨胀速度(\approx-300 \kms)。根据爆发前 15 至 8 年的档案数据,我们发现了一个与光学发现的瞬变源一致的单一源,我们将其归因为前身星;其性质与 F 型黄超巨星一致,具有 LL~\sim~8.7~× 104\times\ 10^4 \Lsun,TeffT_{\rm{eff}}\approx7000~K 以及估计质量 M1=18±1\rm{M1}= 18\pm 1 \Msun。这颗恒星可能刚刚结束核心的 H 燃烧阶段,开始膨胀,目前正在穿越赫罗普空隙。基于观测到的性质组合,我们认为前身星是一个双星系统,其中演化程度更高的子系统溢出了洛希瓣。与双星演化模型的比较表明,这次爆发是一个极其罕见的现象,可能与公共包层的抛射有关。双星前身星系统的初始质量填补了并合候选体 V838 Mon (5-10 \Msun) 和 NGC~4490-OT~(30~\Msun) 之间的空隙。

关键词

引用

@article{arxiv.1607.08248,
  title  = {Common Envelope ejection for a Luminous Red Nova in M101},
  author = {N. Blagorodnova and R. Kotak and J. Polshaw and M. M. Kasliwal and Y. Cao and A. M. Cody and G. B. Doran and N. Elias-Rosa and M. Fraser and C. Fremling and C. Gonzalez-Fernandez and J. Harmanen and J. Jencson and E. Kankare and R. -P. Kudritzki and S. R. Kulkarni and E. Magnier and I. Manulis and F. J. Masci and S. Mattila and P. Nugent and P. Ochner and A. Pastorello and T. Reynolds and K. Smith and J. Sollerman and F. Taddia and G. Terreran and L. Tomasella and M. Turatto and P. Vreeswijk and P. Wozniak and S. Zaggia},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1607.08248},
  year   = {2019}
}

备注

19 pages, 10 figures, 6 tables. Accepted by ApJ