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GRB 161219B / SN 2016jca:由放射性加热驱动的低红移伽马射线暴超新星

高能天体物理现象 2017-09-20 v2

摘要

自 1998 年首次发现伴随长时标伽马射线暴 (GRB) 的宽谱线 Ic 型超新星 (SN) 以来,发现的伽马射线暴超新星 (GRB-SNe) 不足五十例。中等光度的 Swift GRB 161219B 及其关联超新星 SN 2016jca 发生在红移 z=0.1475z=0.1475 处,是仅在 1 Gpc 范围内发现的第七例 GRB-SN,因此为研究这类极其隐匿且罕见的超新星的观测与物理特性提供了绝佳机会。为此,我们展示了 GRB 161219B 和 SN 2016jca 从光学到近红外的测光数据以及光学光谱数据,时间跨度为发现后的前三个月。GRB 161219B 爆发于一个侧向螺旋星系的盘面上,投影距离星系中心 3.4 kpc。GRB 161219B 本身是 Amati 关系的一个离群点,而 SN 2016jca 的静止系峰值绝对 V 波段星等为 MV=19.0M_V = -19.0,该峰值在静止系时间 12.5 天后达到。我们发现 SN 2016jca 的热辐射特性与仅由磁星中心引擎驱动的观点(如其他作者所提出)不一致,并证明其能量很可能完全来源于镍和钴放射性衰变为其子体产物时沉积的能量,这些元素是在其前身星经历核心坍缩时通过核合成产生的。我们发现需要 0.22 个太阳质量的镍才能重现 SN 2016jca 的峰值光度,并限定其抛射物质量为 5.8 个太阳质量,动能约为 5×10525 \times 10^{52} erg。最后,我们报告了 g 波段光变曲线中一个色散的、峰值前的隆起,并讨论了其可能的起源。[节选]

关键词

引用

@article{arxiv.1704.05401,
  title  = {GRB 161219B / SN 2016jca: A low-redshift gamma-ray burst supernova powered by radioactive heating},
  author = {Z. Cano and L. Izzo and A. de Ugarte Postigo and C. C. Thoene and T. Kruehler and K. E. Heintz and D. Malesani and S. Geier and C. Fuentes and T. -W. Chen and S. Covino and V. D'Elia and J. P. U. Fynbo and P. Goldoni and A. Gomboc and J. Hjorth and P. Jakobsson and D. A. Kann and B. Milvang-Jensen and G. Pugliese and R. Sanchez-Ramirez and S. Schulze and J. Sollerman and N. R. Tanvir and K. Wiersema},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1704.05401},
  year   = {2017}
}

备注

23 pages, 17 figures, 5 tables. Submitted to A&A. Comments welcomed