由沃尔夫-拉叶星/黑洞并合产生的亮快蓝光学暂现源与Ibn/Icn型超新星
高能天体物理现象
2022-06-29 v2
摘要
“亮”子类快蓝光学暂现源(LFBOTs;原型:AT2018cow)的前身星模型难以同时解释其所有观测性质:小于天的快速光学上升时间;峰值光度>1e44 erg/s;56Ni的低产额<0.1 Msun;具有宽速度范围(<3000 km/s至>0.1-0.5 c且随极纬度增加而增大)的非球形抛射物;在~1e14 cm至~3e16 cm径向尺度上存在氢耗尽但未完全消失的致密星周物质(CSM);暗示存在致密天体的非热X射线/伽马射线嵌入变源。我们表明所有这些性质都与沃尔夫-拉叶(WR)星被黑洞(BH)或中子星(NS)双星伴星潮汐瓦解与超吸积相一致。与以往相关模型不同,并合发生在产生该双星的公共包层(CE)事件之后较长延迟(>~100年),这是因角动量逐渐损失给遗迹环双星盘所致。并合产生的吸积流中的盘风 outflows 生成具有所需速度范围且贫56Ni的非球形抛射物。光学光变曲线主要由内吸积流/喷流X射线再处理供能,尽管CSM激波相互作用也有贡献。主要CSM来源包括并合最早阶段(~<1e14 cm)WR星的质量损失(例如来自L2点)以及遗迹CE盘及其光蒸发驱动的风(>~1e16 cm)。延迟更久的并合反而可能产生Ibn/Icn型超新星(取决于WR演化状态),潜在地将这类暂现源与LFBOTs联系起来。
引用
@article{arxiv.2203.04331,
title = {Luminous Fast Blue Optical Transients and Type Ibn/Icn SNe from Wolf-Rayet/Black Hole Mergers},
author = {Brian D. Metzger},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.04331},
year = {2022}
}
备注
20 pages, 4 figures, accepted to ApJ