利用 INTEGRAL 观测 SN2011fe：I. 极大前阶段

SN2011fe 于 2011 年 8 月 24 日由帕洛玛瞬变工厂（Palomar Transient Factory）在 M101 中发现，时间为爆发后数小时。早期光学光谱立即表明这是一颗 Ia 型超新星，使其成为过去二十年来发现的最亮超新星事件。该事件的距离提供了难得的机会，可利用 INTEGRAL 卫星搭载的仪器进行详细观测，以探测源自 $^{56}$Ni 衰变链的预期伽马射线辐射。观测分两次运行进行：一次在光学极大之前及附近，旨在探测 $^{56}$Ni 衰变的早期辐射；另一次在极大之后，旨在探测 $^{56}$Co 的辐射。本文分析并比较了利用 INTEGRAL 搭载仪器（SPI、IBIS/ISGRI、JEMX 和 OMC）进行的观测结果与此类超新星的现有伽马射线辐射模型。本文中，伽马射线辐射的分析仅限于第一个历元。SPI 和 IBIS/ISGRI 仅对预期的 $^{56}$Ni 衰变辐射给出了上限。这些伽马射线流强的上限对于 158 keV 谱线为 7.1 $\times$ 10$^{-5}$ ph/s/cm$^2$，对于 812 keV 谱线为 2.3 $\times$ 10$^{-4}$ ph/s/cm$^2$。这些界限允许在 $2\sigma$ 水平上排除涉及大质量白矮星（$\sim 1$ M$_\odot$）的亚钱德拉塞卡（sub-Chandrasekhar）情景下的爆发，特别是那些在导致 SN2011fe 事件的爆发恒星外层含有大量放射性 $^{56}$Ni 的所有模型。利用 OMC 相机获得的光学光曲线也表明，SN2011fe 可能是一颗合成了 $\sim 0.55$ M$_\odot$ $^{56}$Ni 的 CO 白矮星爆发的结果，可能是延迟爆轰，尽管其他模型也是可能的。