SN 2011dh 膨胀壳层的成像

我们报道了对位于邻近星系 M51（距离 7.8 Mpc）中的射电亮超新星 SN 2011dh 的第三历元 VLBI 观测。观测在爆炸后 $t=453$ d、频率 8.4 GHz 下进行。我们获得了 SN 2011dh 壳层相当高分辨率的图像，使其成为仅有六个拥有抛射物分辨图像的近期超新星之一。SN 2011dh 具有相对清晰的壳层形态，轮廓近乎圆形，尽管在边缘周围亮度可能存在某些不对称性。通过直接将球壳模型拟合到可见度测量，我们确定 SN 2011dh 射电辐射的角半径为 $636 \pm 29$ $\mu$as。在 7.8 Mpc 距离处，该角半径对应于线性半径 $(7.4 \pm 0.3) \times 10^{16}$ cm，以及自爆炸以来的平均膨胀速度 $19000^{+2800}_{-2400}$ kms$^{-1}$。我们将 VLBI 测量的 SN 2011dh 半径与在同步自吸收谱假设下由射电谱能量分布确定的值相结合，发现所有半径均与幂律演化一致，即 $R \sim t^{0.97\pm0.01}$，意味着在 $t=4$ d 至 453 d 期间几乎自由膨胀。