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中等光度红色暂现源:光谱测光性质及其与电子俘获超新星爆发的联系

高能天体物理现象 2021-10-27 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

我们展示了对五个中等光度红色暂现源(ILRT)——即 AT 2010dn、AT 2012jc、AT 2013la、AT 2013lb 和 AT 2018aes——的光谱与测光研究。它们具有共同的观测性质,属于类似于原型 ILRT SN 2008S 的一类天体。这些事件上升时间小于 15 天,绝对峰值星等在 11.5-11.514.5-14.5 mag 之间。其拟热光度(pseudo-bolometric)光变曲线峰值在 0.50.5 - 9.0×1040 erg s19.0 \times10^{40}~\mathrm{erg~s}^{-1} 范围,总辐射能量量级为 (0.3 - 3) ×\times~1047^{47}~erg。极大亮度后,光变曲线呈单调下降或平台状,分别类似于暗弱 IIL 或 IIP 型超新星。在晚期,光变曲线变平,大致遵循 56^{56}Co 衰变斜率。若晚期能源确为放射性衰变,这些暂现源产生的 56^{56}Ni 质量量级为 10410^{-4}10310^{-3}~\msun。我们 ILRT 样本从光学到中红外(MIR)波段的光谱能量分布显示,爆炸后不久即有清晰红外超出,且极晚期存在不可忽略的 MIR 辐射。光谱显示显著的 H 发射线,典型速度为数百 km~s1^{-1},并伴有 Ca~II 特征。特别地,[Ca~II] λ\lambda7291,7324 双线始终可见,这是该类暂现源的特征。SN~2008S 已证认的前身星在史匹哲(Spitzer)MIR 档案图像中明亮,表明其为一颗嵌于尘埃茧中的中等质量前身星。我们提出,超渐近巨星支星爆发形成电子俘获超新星,可作为这些事件的合理解释。

关键词

引用

@article{arxiv.2108.05087,
  title  = {Intermediate-luminosity red transients: Spectrophotometric properties and connection to electron-capture supernova explosions},
  author = {Y. -Z. Cai and A. Pastorello and M. Fraser and M. T. Botticella and N. Elias-Rosa and L. -Z. Wang and R. Kotak and S. Benetti and E. Cappellaro and M. Turatto and A. Reguitti and S. Mattila and S. J. Smartt and C. Ashall and S. Benitez and T. -W. Chen and A. Harutyunyan and E. Kankare and P. Lundqvist and P. A. Mazzali and A. Morales-Garoffolo and P. Ochner and G. Pignata and S. J. Prentice and T. M. Reynolds and X. -W. Shu and M. D. Stritzinger and L. Tartaglia and G. Terreran and L. Tomasella and S. Valenti and G. Valerin and G. -J. Wang and X. -F. Wang and L. Borsato and E. Callis and G. Cannizzaro and S. Chen and E. Congiu and M. Ergon and L. Galbany and A. Gal-Yam and X. Gao and M. Gromadzki and S. Holmbo and F. Huang and C. Inserra and K. Itagaki and Z. Kostrzewa-Rutkowska and K. Maguire and S. Margheim and S. Moran and F. Onori and A. Sagués Carracedo and K. W. Smith and J. Sollerman and A. Somero and B. Wang and D. R. Young},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2108.05087},
  year   = {2021}
}

备注

31 pages, 17 figures; accepted for publication in Astronomy and Astrophysics