剥离包层超新星中的氧与氦

我们展示了由非瞄准式 Palomar Transient Factory (PTF) 与 intermediate PTF (iPTF) 巡天发现的 173 颗剥离包层（SE）超新星（SNe）的 507 条光谱的分析。我们的样本包含 55 颗 IIb 型超新星（SNe IIb）、45 颗 Ib 型超新星（SNe Ib）、56 颗 Ic 型超新星（SNe Ic）以及 17 颗 Ib/c 型超新星（SNe Ib/c）。我们通过测量 He I $\lambda\lambda5876, 7065$ 与 O I $\lambda7774$ 吸收线的伪等效宽度（pEWs）与速度来比较 SE 超新星各亚型。与先前工作一致，我们发现 SNe Ic 在 O I $\lambda7774$ 上表现出比 SNe IIb 和 Ib 更高的 pEWs 与速度。He I $\lambda\lambda5876, 7065$ 线的 pEWs 在最大光度后于 SNe Ib 与 IIb 中相近。He I $\lambda\lambda5876, 7065$ 在最大光度处的速度在 SNe Ib 中高于 SNe IIb。我们在 SNe IIb 与 Ib 中识别出 He I $\lambda7065$ 的 pEW 与 O I $\lambda7774$ 速度之间的反相关。这可解释为爆炸时存在的 He 量的一个连续统。曾有观点认为 SNe Ib 与 Ic 具有相近的 He 量，且较低的混合可能负责在 SNe Ic 中隐藏 He。然而，我们的数据反驳了这一混合假说。若在 SE 超新星各亚型间假定其他爆炸参数不变，观测到的 SNe Ic（$V_{\mathrm{m}}=\sqrt{2E_{\mathrm{k}}/M_{\mathrm{ej}}}\approx15,000$ km s$^{-1}$）与 SNe Ib（$V_{\mathrm{m}}\approx9000$ km s$^{-1}$）在最大光度附近抛射物膨胀速率的差异将意味着平均 He 质量差约为 $\sim1.4$ $M_{\odot}$。我们得出结论：SNe Ic 并非隐藏 He，而是由于包层剥离而失去了 He。