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暗能量巡天中超亮超新星的磁星模型:探索红移演化

高能天体物理现象 2021-11-16 v3 太阳与恒星天体物理

摘要

超亮超新星(SLSNe)是高光度暂现源,可被即将到来的光学时域巡天(如 Vera C. Rubin 天文台时空遗产巡天(LSST))探测到高红移。一个有趣的开放问题是 SLSNe 的性质是否随宇宙时间演化。为解决这个问题,本文中我们用磁星自旋下落引擎(在 Modular Open Source Fitter for Transients (MOSFiT) 中实现)对暗能量巡天(DES)中所有 21 个 I 型 SLSNe 的多色光变曲线进行建模。红移高达 z2z\approx 2,该样本包含一些最高红移的 SLSNe。我们发现 DES SLSNe 的抛射物与磁星引擎参数范围与先前 mostly 较低红移的 SLSNe 样本相似(自旋周期 P0.7913.61P\approx 0.79-13.61 ms,磁场 B(0.037.33)×1014B\approx (0.03-7.33)\times10^{14} G,抛射物质量 Mej1.5430.32M_{\rm ej}\approx 1.54-30.32 M_{\odot},抛射物速度 vej(0.551.45)×104v_{\rm ej}\approx (0.55-1.45)\times 10^4 km s1^{-1})。DES SLSN 样本本身展现出先前发现的 MejM_{\rm ej}PP 之间的负相关性,且明显缺乏低抛射物质量和快速自旋的 SLSNe。将我们对 DES SLSNe 的结果与先前以相同方式建模的 60 个 SLSNe 结合,我们发现任何关键物理参数均无红移演化的证据。

关键词

引用

@article{arxiv.2104.09639,
  title  = {Magnetar Models of Superluminous Supernovae from the Dark Energy Survey: Exploring Redshift Evolution},
  author = {Brian Hsu and Griffin Hosseinzadeh and Edo Berger},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2104.09639},
  year   = {2021}
}

备注

12 pages, 6 figures; matches published version. Minor changes following referee comments; conclusions unchanged