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双爆轰亚钱德拉塞卡超新星:最小氦壳层质量模型的合成观测特征

高能天体物理现象 2010-08-18 v1

摘要

摘要略。在Ia型超新星的双爆轰场景中,爆轰起始于从伴星吸积到亚钱德拉塞卡质量白矮星上的富氦壳层。该壳层爆轰驱动一个激波进入碳氧白矮星,从而在核心触发二次爆轰。核心爆轰导致白矮星完全解体。早期研究认为,该场景难以解释观测到的Ia型超新星性质,因为爆炸抛射物被壳层中爆炸性氦燃烧的产物所包围。最近,有研究提出,对于比先前假设质量小得多的氦壳层,爆轰也可能是可能的。此外,研究表明,即使这些最小氦壳层质量的爆轰也能稳健地触发碳氧核心的爆轰。在此,我们针对最小氦壳层质量模型进行了时间依赖的多波长辐射传输计算,并推导了光学和γ射线光谱区域的合成观测特征。这些结果与早期考虑更重氦壳层的亚钱德拉塞卡质量爆炸模拟结果有很大不同。我们的模型预测的光变曲线覆盖了观测到的Ia型超新星的亮度范围以及上升和下降时间。然而,它们的颜色和光谱与观测不符。特别是,它们的B-V颜色普遍过红。我们表明,这种差异主要是由于我们模型中氦壳层燃烧产物的成分含有大量的钛和铬。使用一个玩具模型,我们还表明氦壳层的燃烧产物关键取决于其初始成分。这使我们得出结论,亚钱德拉塞卡质量爆炸与观测到的Ia型超新星之间仍可能取得良好一致,但需要对壳层性质进行进一步研究。

关键词

引用

@article{arxiv.1006.4489,
  title  = {Double-detonation sub-Chandrasekhar supernovae: synthetic observables for minimum helium shell mass models},
  author = {M. Kromer and S. A. Sim and M. Fink and F. K. Roepke and I. R. Seitenzahl and W. Hillebrandt},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1006.4489},
  year   = {2010}
}

备注

17 pages, 13 figures. Accepted for publication by ApJ