来自帕洛马瞬态工厂的核坍缩超新星：矮星系中存在不同星族群的迹象
宇宙学与河外天体物理
2015-05-18 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
我们利用帕洛马瞬态工厂（PTF）首次汇编的72颗核坍缩超新星，研究它们在矮星系与巨星系中观测到的子型分布。我们的样本是迄今为止组装的最大单巡天、无偏、光谱分类且均质的核坍缩事件集合，覆盖了广泛的宿主星系光度范围（低至 M_r ~ -14 mag），并包含相当比例（>20%）的矮星系（M_r >= -18 mag）宿主。我们发现矮星系中的核坍缩超新星比预期更多，并出现了几个有趣的趋势。我们对剥离包层的核坍缩超新星进行了详细的子分类，发现在矮星系中发生的所有I型核坍缩事件要么是Ib型超新星，要么是宽线Ic型超新星（SNe Ic-BL），而“正常”的Ic型超新星在巨星系中占主导地位。我们还观察到矮星系宿主中IIb型超新星的显著超出。我们假设在低金属度宿主中，由金属度驱动的质量损失减少，使得在富金属星系中本应表现为“正常”Ic型超新星的超大质量恒星得以保留部分He和H，并以Ib/IIb事件的形式爆发。同时，另一种机制使得部分恒星经历广泛剥离并以SNe Ic-BL的形式爆发（推测也包括长持续时间伽马射线暴）。我们的结果仍受限于小样本统计，我们在矮星系和巨星系宿主中测得的观测N(Ib/c)/N(II)数量比（分别为0.25_{-0.15}^{+0.3}和0.23_{-0.08}^{+0.11}；1 sigma不确定度）与以往研究和理论预测一致。随着PTF更多数据的积累，更稳健的统计分析将成为可能，从而通过矮星系超新星族群来探究大质量恒星的演化。
引用
@article{arxiv.1004.0615,
title = {Core-Collapse Supernovae from the Palomar Transient Factory: Indications for a Different Population in Dwarf Galaxies},
author = {Iair Arcavi and Avishay Gal-Yam and Mansi M. Kasliwal and Robert M. Quimby and Eran O. Ofek and Shrinivas R. Kulkarni and Peter E. Nugent and S. Bradley Cenko and Joshua S. Bloom and Mark Sullivan and D. Andrew Howell and Dovi Poznanski and Alexei V. Filippenko and Nicholas Law and Isobel Hook and Jakob Jonsson and Sarah Blake and Jeff Cooke and Richard Dekany and Gustavo Rahmer and David Hale and Roger Smith and Jeff Zolkower and Viswa Velur and Richard Walters and John Henning and Kahnh Bui and Dan McKenna and Janet Jacobsen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1004.0615},
year = {2015}
}
备注
22 pages, 4 figures, ApJ accepted