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来自白矮星双星剧烈并合的正常 Ia 型超新星

高能天体物理现象 2015-06-03 v1

摘要

关于 Ia 型超新星 (SNe Ia) 前身星系统最重要的问题之一,是两颗白矮星的并合能否产生与正常事件观测结果相符的爆发。在此,我们呈现了对两颗质量分别为 0.9M0.9 \mathrm{M_\odot}1.1M1.1 \mathrm{M_\odot} 的碳氧白矮星进行剧烈并合的全三维模拟,该模拟结合了极高的分辨率和精确的初始条件。我们使用了一套经过充分验证的代码组合来研究该系统。我们从动力学旋进阶段开始,并在并合过程中形成爆轰这一合理假设下,追踪随后的热核爆炸。接着,我们执行了详细的核合成计算和辐射转移模拟,以预测来自同源膨胀超新星抛射物的合成观测特征。我们发现,我们的并合模型产生了约 0.62M0.62 \mathrm{M_\odot}56Ni^{56}\mathrm{Ni},其合成色光变曲线在从 U 波段到 K 波段的所有波段中,均与观测到的正常 SNe Ia 显示出良好的一致性。合成光谱中最大亮度附近的谱线速度也与观测结果吻合良好。我们得出结论,大质量白矮星的剧烈并合可以高度近似正常的 SNe Ia。因此,取决于此类大质量系统的数量,这些并合事件可能至少对观测到的正常 SNe Ia 群体贡献了一小部分。

关键词

引用

@article{arxiv.1201.5123,
  title  = {Normal Type Ia supernovae from violent mergers of white dwarf binaries},
  author = {R. Pakmor and M. Kromer and S. Taubenberger and S. A. Sim and F. K. Roepke and W. Hillebrandt},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1201.5123},
  year   = {2015}
}

备注

6 pages, 4 figures, accepted for publication in ApJL