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从建模天鹅绒光度曲线获取的失速包络超新星洞见

高能天体物理现象 2024-12-13 v1

摘要

本工作对11颗失速包络超新星(Stripped-envelope SNe, SESNe)进行半解析光度曲线建模,毫秒级磁星可能驱动其光度曲线。采用含毫秒级磁星作为中心能源的 χ2\chi^2-最小化代码 MINIM\texttt{MINIM} 进行光度曲线建模。磁星模型成功再现了样本中所有SESNe的滴度光度曲线,并约束了诸多物理参数,包括磁星的初始自转周期 (PiP_\textrm{i}) 和磁场 (BB)、超新星爆炸能量 (EexpE_\textrm{exp})、前身星半径 (RpR_\textrm{p}) 等。样本内,最闪亮的超新星 2010kd 和 2020ank 具有最低的 BBPiP_\textrm{i} 值,而具有相对论Ic宽线超新星 2012ap 则显示出两个参数的最高值。样本中所有SESNe(除SN 2019cad外)的爆炸能量均超过 \gtrsim 2 ×\times 1051^{51} erg,表明可能存在抖动喷子爆炸机制驱动这些事件。此外,相关性分析识别出光度分析推导出的参数之间的线性依赖关系,揭示了上升时间与衰减时间、PiP_\textrm{i}BBPiP_\textrm{i}RpR_\textrm{p}EexpE_\textrm{exp}RpR_\textrm{p} 之间的正相关,以及 PiP_\textrm{i}BB 相对于峰值亮度的强负相关。还应用主成分分析(Principal Component Analysis)对关键参数进行降维,以便在更低维空间中更清晰地可视化SESNe的分布。该方法凸显了样本中SESNe特性的多样性,强调了不同事件在物理属性和行为上的独特性。该研究激励对更广泛的SESNe样本进行进一步研究,以寻找毫秒级磁星作为能源来源。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.09357,
  title  = {Insights from Modeling Magnetar-driven Light Curves of Stripped-envelope Supernovae},
  author = {Amit Kumar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.09357},
  year   = {2024}
}

备注

18 pages, 5 figures, 2 tables. Accepted for publication in New Astronomy