具有早期星周相互作用的超新星中薄致密壳层内的尘埃产生
太阳与恒星天体物理
2022-07-20 v1 星系天体物理
高能天体物理现象
摘要
在那些光变曲线显示出喷出物与星周物质(CSM)之间存在强烈且早期相互作用的超新星(SNe)中,新尘埃的形成被认为发生在前向激波(FS)和反向激波(RS)之间的一个致密气体壳层中。本研究首次对这一致密壳层中的尘埃形成机制进行了建模。我们考虑了一组共9个案例,这些案例考虑了喷出物质量和爆炸前质量损失率的变化,以解释此类超新星中报道的相互作用的不同性质。对于单一的主序星质量,喷出物质量的变化表现为恒星因爆炸前质量损失而丢失的氢壳层质量的变化。我们发现,致密壳层中的尘埃质量范围在10 M到0.8 M之间,由富氧和富碳颗粒组成,其相对比例由相互作用的性质决定。激波后气体中的尘埃形成具有渐进产生率的特点,大多在10至10 M day之间,并可能在爆炸后持续十年。更高的质量损失率会导致更大的尘埃质量,而较小的喷出物质量(较小的剩余H壳层)则提高了此类超新星中尘埃产生的效率。根据我们的计算,在反向激波后形成的尘埃不会受到正向激波或反向激波的破坏,因此可能比在喷出物中形成的尘埃有更大比例存活下来。
引用
@article{arxiv.2205.08352,
title = {Dust Production in a Thin Dense Shell in Supernovae with Early Circumstellar Interactions},
author = {Arkaprabha Sarangi and Jonathan Slavin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.08352},
year = {2022}
}
备注
Accepted for publication in The Astrophysical Journal