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历史核坍缩超新星的前身星质量约束

星系天体物理 2018-06-27 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

我们对与 12 颗历史近邻核坍缩超新星(CCSNe)和 2 颗超新星冒充者相关的恒星种群进行年龄测定,并根据这些年龄推断它们的初始质量及相关不确定性。为此,我们获取了覆盖这些 CCSNe 的新 HST 成像。利用这些图像,我们测量了 SNe 位置周围恒星的分辨恒星测光。然后,我们用恒星演化模型拟合该测光的颜色-星等分布,以确定存在的任何年轻种群的年龄。从这些年龄分布中,我们推断出样本中所有 SNe 的最可能前身星质量。我们发现的年龄在 4 至 50 Myr 之间,对应的质量为 7.5 至 59 倍太阳质量。没有 SNe 在 50 pc 范围内缺乏年轻种群。我们的样本包含 4 颗 Ib/c 型 SNe;它们的质量具有很宽的取值范围,表明剥离包层 SNe 的前身星是双星系统。两颗冒充者的质量均被约束为 \lesssim7.5 倍太阳质量。在有前身星成像测量的情况下,我们发现年龄测定和前身星成像给出了一致的前身星质量。这种一致性意味着,尽管每种技术的不确定性显著不同,但两者的结果在测量不确定性范围内均是可靠的。我们将这些新测量结果与我们先前的工作相结合,发现 25 颗核坍缩 SNe 前身星质量的分布与标准的 Salpeter 幂律质量函数一致,没有质量上限截断,且假设核坍缩的最小质量为 7.5~M_{\odot}

关键词

引用

@article{arxiv.1803.08112,
  title  = {Constraints for the Progenitor Masses of Historic Core-Collapse Supernovae},
  author = {Benjamin F. Williams and Tristan J. Hillis and Jeremiah W. Murphy and Karoline Gilbert and Julianne J. Dalcanton and Andrew E. Dolphin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1803.08112},
  year   = {2018}
}

备注

12 pages, 4 tables, 4 figures, accepted for publication in ApJ