从紫外光谱推断 Ia 型超新星前身星的金属丰度差异
太阳与恒星天体物理
2015-06-15 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
两颗“孪生”Ia 型超新星(SNe Ia),即 SNe 2011by 和 2011fe,具有极其相似的光学光变曲线形状、颜色和光谱,但在哈勃空间望远镜光谱中测量到的紫外(UV)连续谱不同,且峰值光度存在可测量的差异。我们将紫外连续谱的差异归因于前身星金属丰度的显著不同。这是首次稳健地探测到 Ia 型超新星前身星金属丰度的差异。理论推理表明,金属丰度的差异也会导致光度的差异。对于相同的光变曲线形状,具有较高前身星金属丰度的 Ia 型超新星具有较低的 56Ni 产额和较低的光度。SNe 2011by 和 2011fe 具有不同的峰值光度(Delta M_V = 0.6 mag),这对应于不同的 56Ni 产额:M_11fe(56Ni)/M_11by(56Ni) = 1.7^+0.7_-0.5。根据考虑前身星中子质子比差异的理论模型,SNe 2011by 和 2011fe 的 56Ni 产额差异意味着它们的前身星分别高于和低于太阳金属丰度。虽然我们可以从紫外数据中定性地区分前身星的金属丰度,但就丰度而言的定量解释受限于当前理论模型的状态。
引用
@article{arxiv.1302.4479,
title = {Metallicity Differences in Type Ia Supernova Progenitors Inferred from Ultraviolet Spectra},
author = {Ryan J. Foley and Robert P. Kirshner},
journal= {arXiv preprint arXiv:1302.4479},
year = {2015}
}
备注
5 pages, 4 figures, accepted to ApJL