快速自转新生脉冲星嵌入剥离包层超新星的多信使测试
高能天体物理现象
2016-04-07 v2 宇宙学与河外天体物理
太阳与恒星天体物理
摘要
快速自转的强磁化新生中子星（包括新生磁星）通常被认为是明亮恒星爆炸的引擎。我们考虑了它们为各种剥离包层超新星提供动力的情景，不仅包括超亮超新星 Ic，还包括宽线超新星 Ibc，可能还包括一些普通的超新星 Ibc。这一情景也受到以下假设的启发：银河系磁星起源于快速自转的中子星，它们是剥离包层超新星的残骸。通过统一模拟磁化星风和 Ni 衰变的能量注入，我们表明，自转周期 >~ 10 ms 且 B_dip >~ 5 x 10^14 G 的原中子星可以存在于普通超新星 Ibc 中。另一方面，毫秒原中子星如果具有 B_dip >~ 5 x 10^14 G 的极向磁场，则可以单独为宽线超新星 Ibc 提供动力；如果 B_dip >~ 10^13 G，则可以为超亮超新星 Ic 提供动力。然后，我们研究了如何使用多信使发射来区分这些脉冲星驱动的超新星模型与其他竞争性情景。首先，胚胎脉冲星风云的高能 X 射线和伽马射线发射是潜在脉冲星风的可靠标志。强烈建议在爆炸后约 50-100 天使用 NuSTAR 对剥离包层超新星进行后续观测。我们还讨论了引力波对原中子星自转减慢的可能影响。如果具有 B_dip <~ 几 x 10^13 G 的毫秒原中子星通过例如由内部环向磁场 B_t >~ 10^16 G 变形产生的非轴对称旋转发射引力波，那么 Advanced LIGO、Advanced Virgo 和 KAGRA 可以从室女座星系团中的普通超新星 Ibc 探测到引力波信号。
引用
@article{arxiv.1508.04393,
title = {Multi-Messenger Tests for Fast-Spinning Newborn Pulsars Embedded in Stripped-Envelope Supernovae},
author = {Kazumi Kashiyama and Kohta Murase and Imre Bartos and Kenta Kiuchi and Raffaella Margutti},
journal= {arXiv preprint arXiv:1508.04393},
year = {2016}
}
备注
15 pages, 16 figures, accepted for publication in ApJ