Ia 型超新星双爆轰模型中的氦
高能天体物理现象
2017-03-01 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
双爆轰爆炸模型一直被认为是解释具有广泛光度范围的天体物理暂现源的候选者之一。在该模型中,碳氧白矮星在表面氦层爆轰后发生爆炸。这种爆炸机制的一个潜在特征是外层抛射物中存在未燃烧的氦,这是表面氦层的残留物。在本文中,我们提出了简单的近似方法来估算双爆轰模型抛射物中重要 He I 谱线的光深。我们利用这些近似方法计算了来自流体动力学爆炸模拟的双爆轰模型的综合光谱,包括 He I 谱线。具体而言,我们专注于光球层阶段对近红外 10830 \AA~和 2 m He I 谱线的预测。我们首先考虑一个光度大致对应于正常 Ia 型超新星的双爆轰模型。该模型在爆炸后的未燃烧氦质量为 0.03 ,我们的计算表明 2 m 特征预计非常弱,但 10830 \AA~特征在外层抛射物中可能具有适度的不透明度。因此,我们建议在最大光度时刻附近,双爆轰爆炸中可能会形成中等至微弱的 He I 10830 \AA~特征。然而,模型预测的未燃烧氦的高速度(~km~s)意味着 He I 10830 \AA~特征可能会与在较低速度下形成的 C I 10690~\AA~线混淆或混合。我们还展示了较低质量(低光度)双爆轰模型的 He I 10830 \AA~和 2 m 谱线的计算结果,该模型爆炸后的氦质量为 0.077 。在这种情况下,我们所考虑的两种 He I 特征都很强,可以为双爆轰机制提供清晰的观测特征。
引用
@article{arxiv.1611.05938,
title = {Helium in Double-Detonation Models of Type Ia Supernovae},
author = {Aoife Boyle and Stuart A. Sim and Stephan Hachinger and Wolfgang Kerzendorf},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.05938},
year = {2017}
}
备注
12 pages, 11 figures, accepted by A&A