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Iax型超新星前身星系统中的星周氦探测

高能天体物理现象 2019-05-22 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

我们使用光谱合成代码SYNAPPS对44颗Iax型超新星(SNe Iax)进行了直接光谱建模。我们确认在两颗SNe Iax——SN 2004cs和SN 2007J——的早期光谱中探测到了氦发射。这些He I特征用纯发射高斯拟合优于P-Cygni轮廓,表明氦发射源自星周环境而非超新星抛射物。基于对剩余42颗SNe Iax的建模,我们在其他SN Iax光谱中未发现明显的氦特征。然而,约76%的我们的样本缺乏足够深的亮度极限来探测到与SN 2004cs和SN 2007J中所见相当亮度的氦发射。利用具有约束性亮度极限的天体,我们计算出33%的SNe Iax在其光谱中具有可探测的氦。我们检查了11颗具有晚期光谱的SNe Iax,未发现来自扫掠物质的氢或氦发射。对于晚期光谱,我们计算出被剥离氢和氦的典型上限分别为2×1032 \times 10^{-3} M_{\odot}10210^{-2} M_{\odot}。虽然在SNe Iax中探测到氦支持白矮星-氦星双星前身星系统(即单简并[SD]通道),但未探测到可用爆炸和抛射物物质的差异来解释。我们样本中大多数缺乏氦显示了SN Iax前身星系统的复杂性以及进一步建模的必要性。由于有强有力的独立证据表明SNe Iax源于SD通道,我们警示那种将SN Ia光谱晚期缺乏氦或氢发射作为排除该类SD前身星情景的普遍解释。

关键词

引用

@article{arxiv.1812.11692,
  title  = {Detection of Circumstellar Helium in Type Iax Progenitor Systems},
  author = {Wynn Jacobson-Galan and Ryan Foley and Josiah Schwab and Georgios Dimitriadis and Shawfeng Dong and Saurabh Jha and Daniel Kasen and Charles Kilpatrick and Rollin Thomas},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1812.11692},
  year   = {2019}
}

备注

43 pages, 55 figures. Accepted to MNRAS