快速变暗Ⅱ型超新星的本质
高能天体物理现象
2015-11-12 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
有观点认为，具有快速变暗光变曲线的Ⅱ型超新星（亦称IIL型超新星）是拥有约1 Msun低质量富氢包层的前身星爆发。我们研究来自此类前身星的超新星光变曲线性质。我们确认此类前身星会导致快速变暗的Ⅱ型超新星。我们发现，对于具有标准爆发能量1e51 erg和56Ni质量0.05 Msun的此类前身星，超新星的光度可在包层中全部氢复合前不久暂时增加。结果，其光变曲线中出现一个凸起。该凸起出现是因为56Ni核衰变产生的加热能使抛射物中富氢层的底部保持电离，从而光球可在那里停留一段时间。我们发现，当我们增大爆发能量（>~ 2e51 erg）、减小56Ni质量（<~ 0.01 Msun）、使56Ni在抛射物中混合，或增大前身星半径时，光变曲线凸起变得不显著。富氢层中的氦混合使光变曲线下降率变大，但无助于减小光变曲线凸起。由于我们在光变曲线模型中发现的凸起未在快速变暗Ⅱ型超新星中被观测到，它们可能不仅以低质量富氢包层为特征，而且相比缓慢变暗Ⅱ型超新星具有更高爆发能量、更大程度56Ni混合和/或更大前身星半径，从而使得光变曲线凸起不显著。
引用
@article{arxiv.1510.01656,
title = {On the nature of rapidly fading Type II supernovae},
author = {Takashi J. Moriya and Maria V. Pruzhinskaya and Mattias Ergon and Sergei I. Blinnikov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.01656},
year = {2015}
}
备注
9 pages, 9 figures, 1 table, accepted by Monthly Notices of the Royal Astronomical Society