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由风加速引起的超新星前身星直接致密星周环境:其对超星光变曲线的影响

高能天体物理现象 2017-06-21 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

IIP 型超新星前身星通常被致密星周介质包围,这可能是由于前身星在爆炸前不久的质量损失增强所致。先前的光变曲线研究表明,在假设恒定风速下,质量损失率增强至约 0.1 MM_\odot/yr。然而,如果考虑风加速,对于给定的质量损失率,恒星直接邻近处的星周介质密度可能远高于先前的推断。我们以 SN 2013fs 为例,表明风加速在从 IIP 型超新星早期光变曲线估计质量损失率时具有巨大影响。我们对超新星抛射物与星周介质之间的相互作用进行了数值计算,采用恒定质量损失率但具有 β\beta 律风速分布。我们发现,SN 2013fs 前身星在爆炸前不久的质量损失率,在先前光变曲线建模中假设 10 km/s 恒定风速推断为约 0.1 MM_\odot/yr,而在相同 10 km/s 终端风速但 β5\beta \sim 5 的风速分布下,可低至约 10310^{-3} MM_\odot/yr。在两种情况下,星周介质的质量相似(约 0.5 MM_\odot)。因此,在我们的解释中,前身星质量损失增强的开始时间在爆炸前约 100 年,而非数年。我们的结果表明,II 型超新星前身星的直接致密环境可能受到风加速的显著影响。

关键词

引用

@article{arxiv.1703.03084,
  title  = {Immediate dense circumstellar environment of supernova progenitors caused by wind acceleration: its effect on supernova light curves},
  author = {Takashi J. Moriya and Sung-Chul Yoon and Götz Gräfener and Sergei I. Blinnikov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1703.03084},
  year   = {2017}
}

备注

5 pages, 4 figures, 1 table, accepted by Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters