亮型II类短平台超新星2006Y、2006ai和2016egz：来自剥离大质量红超巨星的过渡类
高能天体物理现象
2021-05-27 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
II型超新星（SNe II）的多样性被认为主要由其前身星富氢（H-rich）包层质量的差异驱动，其中SNe IIP具有长平台（~100天）和最大质量的富氢包层。然而，具有短平台（数十天）的SNe II为何罕见仍是一个持续的谜团。在此，我们呈现亮型II类短平台超新星2006Y、2006ai和2016egz的光学/近红外测光与光谱观测。它们约50–70天的平台和明亮的光学峰值（≲-18.4 mag）表明显著的爆炸前质量损失导致了部分剥离的富氢包层和早期的星周物质（CSM）相互作用。我们计算了大规模的MESA+STELLA单星前身星与光变曲线模型网格，涵盖不同的零龄主序（ZAMS）质量、质量损失效率、爆炸能量、Ni质量和CSM密度。我们的模型网格显示出按富氢包层质量递减顺序排列的SNe IIP-IIL-IIb类光变曲线形态的连续族。在较大的Ni质量（≳0.05 M⊙）下，短平台SNe II位于一个受限参数空间中，作为SNe IIL与IIb之间的过渡类。对于SNe 2006Y、2006ai和2016egz，我们的发现表明其为高质量红超巨星（RSG）前身星（M_ZAMS ≃ 18–22 M⊙），具有较小的富氢包层质量（M_H_env ≃ 1.7 M⊙），并在爆炸前最后几十年经历了增强的质量损失（M˙ ≃ 10^{-2} M⊙ yr^{-1}）。若高质量RSG产生罕见的短平台SNe II，则这些事件可能缓解观测SN II前身星样本中较高光度RSG明显代表性不足的一些问题。
引用
@article{arxiv.2010.15566,
title = {Luminous Type II Short-Plateau Supernovae 2006Y, 2006ai, and 2016egz: A Transitional Class from Stripped Massive Red Supergiants},
author = {Daichi Hiramatsu and D. Andrew Howell and Takashi J. Moriya and Jared A. Goldberg and Griffin Hosseinzadeh and Iair Arcavi and Joseph P. Anderson and Claudia P. Gutiérrez and Jamison Burke and Curtis McCully and Stefano Valenti and Lluís Galbany and Qiliang Fang and Keiichi Maeda and Gastón Folatelli and Eric Y. Hsiao and Nidia I. Morrell and Mark M. Phillips and Maximilian D. Stritzinger and Nicholas B. Suntzeff and Mariusz Gromadzki and Kate Maguire and Tomás E. Müller-Bravo and David R. Young},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.15566},
year = {2021}
}
备注
Updated to match the published version in ApJ