强相互作用 Type IIn 超新星的多样性
高能天体物理现象
2025-03-05 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
巨型恒星经历强烈质量损失，产生密集的、富含氢的 circumstellar medium（CSM）。在爆炸后，超新星（SN）喷射物与 CSM 之间的碰撞及持续相互作用通过动能转化为辐射为光度曲线提供能量。当相互作用较强时，光度曲线显示宽峰且光度持续时间较长。此外，光谱演化也相对较慢，与非相互作用型 SN 形成鲜明对比。喷射物与 CSM 之间激发的激波创造了粒子加速和产生 1 TeV 以上高能（HE）中子星的理想条件。本文研究了四个强相互作用 Type IIn SN：2021acya、2021adxl、2022qml 和 2022wed，以突出其独特特征，推导爆炸动能和 CSM 的特征，推测可能的 progenitor 及其环境，并与 HE 中子星产生相关联。我们分析的样本中的 SN 爆炸发生在矮小、星形成的星系中，符合高能量爆炸且与周围 CSM 强烈相互作用。对于 SN 2021acya 和 2022wed，我们发现高 CSM 质量和质量损失率，暗示其 progenitor 极为巨大。对于 SN 2021adxl，光谱分析和较不极端的 CSM 质量暗示其可能为失去外层的巨型恒星。SN 2022qml 在密集 CSM 中可能是一场 Type Ia 燃烈爆炸。所有 SN 的质量损失率均与在爆炸前数十年内发生的多次喷发事件释放数太阳质量物质相符。最后，我们发现样本中的 SN 在 HE 中子星产生方面仅略有一致性。
引用
@article{arxiv.2410.06111,
title = {On the diversity of strongly-interacting Type IIn supernovae},
author = {I. Salmaso and E. Cappellaro and L. Tartaglia and J. P. Anderson and S. Benetti and M. Bronikowski and Y. -Z. Cai and P. Charalampopoulos and T. -W. Chen and E. Concepcion and N. Elias-Rosa and L. Galbany and M. Gromadzki and C. P. Gutiérrez and E. Kankare and P. Lundqvist and K. Matilainen and P. A. Mazzali and S. Moran and T. E. Müller-Bravo and M. Nicholl and A. Pastorello and P. J. Pessi and T. Pessi and T. Petrushevska and G. Pignata and A. Reguitti and J. Sollerman and S. Srivastav and M. Stritzinger and L. Tomasella and G. Valerin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.06111},
year = {2025}
}
备注
Updated to match the accepted A&A version