磁星驱动的激波突破与双峰超星光变曲线
高能天体物理现象
2016-04-20 v2
摘要
某些明亮超新星的光变曲线被怀疑是由快速自转磁星的自转减慢能量所驱动的。在此我们描述中心引擎的一个可能特征:在超新星爆发数天后发生的激波突破辐射爆发。来自磁星的能量输入使一个高压气泡膨胀,驱动激波穿过爆发前的超新星抛射物。如果磁星足够强大,该激波将接近抛射物表面并变得具有辐射性。在激波突破时,抛射物将膨胀至大半径(~10^{14} cm),因此释放的辐射处于光学/紫外波长(T ~ 20,000 K)并持续数天。这种磁星驱动的激波突破的光度和时间尺度与最近在 SNLSQ14BDQ 双峰光变曲线中观察到的第一个峰值相似。然而,对于大区域的模型参数空间,预测的突破发射比直接磁星加热的扩散光度更暗。因此,只有当磁星的热加热在早期被抑制时,明显的双峰光变曲线才可能显现。我们描述了这种加热延迟如何自然地源于脉冲星风磁能耗散与热化的低效。如果没有这种抑制,激波突破可能仅表现为早期光度或颜色演化中的一个小凸起或扭折,或表现为光球速度的一个小但急剧的上升。超新星中的其他中心引擎,如吸积回落物质的黑洞,也可能伴随类似的激波突破特征。
引用
@article{arxiv.1507.03645,
title = {Magnetar Driven Shock Breakout and Double Peaked Supernova Light Curves},
author = {Daniel Kasen and Brian D. Metzger and Lars Bildsten},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.03645},
year = {2016}
}
备注
Accepted to ApJ; revised to match accepted version and fix typos