金属丰度作为Ia型超新星测光光变曲线光度-宽度关系弥散的一个来源
宇宙学与河外天体物理
2010-02-25 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
对Ia型超新星(SNIa)前身星金属丰度可能影响其宇宙学应用的认知,促使人们日益关注金属丰度在塑造SNIa光变曲线中的作用。我们从零龄主序前模型出发,探索了合成56Ni质量M(56Ni)对前身星金属丰度的敏感性,模型质量M0 = 2 - 7 M_sun,金属丰度Z = 1e-5 - 0.10。在慢燃阶段,对流混合与碳燃烧之间的相互作用最终提高了中子过剩,并导致56Ni产额降低,但并未显著改变M(56Ni)对Z的依赖性。白矮星的不确定属性(如中心密度)对M(56Ni)的影响较小。我们的主要结果是:1) 在不完全硅燃烧过程中合成了相当数量的56Ni,这导致M(56Ni)对Z的依赖性比假设56Ni产生于完全燃烧至核统计平衡的物质时更强;2) 在一维延迟爆轰模拟中,爆燃-爆轰转变密度对成分的依赖性导致M(56Ni)与Z之间呈非线性关系,并预测在低金属丰度下的光度高于先前预期(然而,仅前身星金属丰度无法解释SNIa光度观测的全部弥散);3) 对于足够大的SNIa数据集,精确测量哈勃残差相对于金属丰度的斜率,可能为热核爆炸中爆燃-爆轰转变的物理机制提供线索。
引用
@article{arxiv.1002.0681,
title = {Metallicity as a source of dispersion in the SNIa bolometric light curve luminosity-width relationship},
author = {E. Bravo and I. Dominguez and C. Badenes and L. Piersanti and O. Straniero},
journal= {arXiv preprint arXiv:1002.0681},
year = {2010}
}
备注
15 pages, 4 Figures, 1 Table, ApJ Letters accepted