论 Ia 型超新星前身星金属丰度的测量
高能天体物理现象
2016-06-22 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
在 Ia 型超新星(\sneia)中,化学元素的相对丰度受前身星白矮星成分中的中子过剩影响。由于这些产物会在最大光度附近的谱线中留下特征,因此光谱特征可用于约束前身星的成分。我们假设单简并的 Chandrasekhar 质量前身星,针对大范围的前身星金属丰度计算了三次 \snia 模拟的核合成产物,并计算了合成光变曲线与光谱,以探索前身星金属丰度与光谱特征强度之间的相关性。我们使用了具有不同 Ni 产物的两次爆轰-爆燃转变(DDT)场景的 2D 模拟以及 W7 模拟,以控制爆炸模型与总产物之间的差异。尽管三种情况下的中等质量元素(16 A 40)总产物有所不同,但产物变化的趋势是相似的。随着金属丰度增加,Si 产物几乎保持不变,Ca 产物下降,而 Ti 和 Fe 产物增加。在合成光谱中,我们在爆炸后 30 天识别出两个似乎随前身星金属丰度加深的特征:约 4200\,\AA\ 处的 Ti 特征和约 5200\,\AA\ 处的 Fe 特征。在所有三次模拟中,它们的伪等值宽度显示出与前身星金属丰度的系统性趋势。这表明这两个特征可能允许对观测到的 \sneia 的前身星金属丰度进行区分,并有可能帮助减少本征的 Hubble 散布。
引用
@article{arxiv.1508.05961,
title = {On Measuring the Metallicity of a Type Ia Supernova's Progenitor},
author = {Broxton J. Miles and Daniel R. van Rossum and Dean M. Townsley and F. X. Timmes and Aaron P. Jackson and Alan C. Calder and Edward F. Brown},
journal= {arXiv preprint arXiv:1508.05961},
year = {2016}
}
备注
20 pages, 18 figures, accepted by the Astrophysical Journal