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非球对称II型超新星SN 2023ixf的早期光谱偏振观测

高能天体物理现象 2023-10-16 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

我们展示了II型超新星(SN) 2023ixf的六个历元光学光谱偏振观测,时间跨度为爆炸后约2至15天。偏振观测使用利克天文台谢恩3米望远镜上的Kast双光谱仪获得,代表了迄今为该类型超新星捕获的最早此类观测。我们观测到在+1.4天和+2.5天时有较高的连续谱偏振度pcont1p_{\text{cont}} \approx 1%,随后在+3.5天降至0.5%,并维持该水平直至+14.5天。值得注意的是,这一变化在时间上与高度电离的“闪”特征消失相吻合。连续谱偏振度的降低伴随着跨连续谱观测到的偏振位置角(PAPA)约7070^\circ的旋转。偏振的早期演化可能表明,在与高度电离物种(如He II、C IV、N III)相关的发射线消失前后,所见的电子散射大气具有不同的几何构型,这些物种很可能由超新星爆炸前不久的增强质量损失产生。我们将+2.5天至+4.5天期间偏振度和PAPA的快速变化解释为超新星抛射物从致密非对称星周物质(CSM)中浮现的时刻。连续谱偏振度和PAPA的时间演化与具有区别于CSM的独特几何形状的非球对称超新星爆炸一致。对SN 2023ixf在激波电离阶段的快速跟进光谱偏振观测揭示了一个异常非对称的质量损失过程,该过程一直持续到爆炸前。

关键词

引用

@article{arxiv.2307.01268,
  title  = {Early-time Spectropolarimetry of the Aspherical Type II Supernova SN 2023ixf},
  author = {Sergiy S. Vasylyev and Yi Yang and Alexei V. Filippenko and Kishore Patra and Thomas G. Brink and Lifan Wang and Ryan Chornock and Rafaella Margutti and Elinor L. Gates and Adam J. Burgasser and Preethi R. Karpoor and Natalie LeBaron and Emma Softich and Christopher A. Theissen and Eli Wiston and WeiKang Zheng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.01268},
  year   = {2023}
}

备注

Accepted to ApJL