SN 2011dh的全波段观测指向致密前身星
高能天体物理现象
2015-05-28 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们报告了利用Swift和Chandra卫星数据对IIb型超新星SN 2011dh相关X射线发射的发现和详细监测，使其成为迄今研究最充分的X射线超新星之一。我们进一步展示了爆炸后前三周内利用SMA、CARMA和EVLA获得的毫米波和射电数据。将这些观测与早期光学测光相结合，我们表明全波段数据集可由非热同步辐射（射电/毫米波）以及热光学光子群的逆康普顿散射（X射线）很好地描述。在此情景下，激波分配因子偏离均分，因子(e_e/e_B) ~ 30。我们推导了激波和星周环境的性质，发现激波速度v~0.1c，前身星质量损失率约为6e-5 M_sun/yr。这些性质与以致密前身星为特征的IIb型超新星子类（cIIb型）一致，而与具有延展前身星的子类（eIIb型）不同。此外，我们在冷却包层模型背景下考虑早期光学发射，估算出前身星半径约为1e+11 cm，这与cIIb型超新星的预期相符。综合来看，这些诊断难以与哈勃空间望远镜档案图像中识别出的候选黄超巨星前身星的延展半径相协调，除非其恒星密度分布异常。最后，我们利用据称爆炸日期范围内的X射线和伽马射线观测，搜索了高能激波突破脉冲。基于前身星的致密半径，我们估计该突破脉冲可用当前仪器探测到，但很可能因其有限的时间/空间覆盖而被错过。[摘要缩减版]
引用
@article{arxiv.1107.1876,
title = {Panchromatic Observations of SN 2011dh Point to a Compact Progenitor Star},
author = {Alicia M. Soderberg and R. Margutti and B. A. Zauderer and M. Krauss and B. Katz and L. Chomiuk and J. A. Dittmann and E. Nakar and T. Sakamoto and N. Kawai and K. Hurley and S. Barthelmy and T. Toizumi and M. Morii and R. A. Chevalier and M. Gurwell and G. Petitpas and M. Rupen and K. D. Alexander and E. M. Levesque and C. Fransson and A. Brunthaler and M. F. Bietenholz and N. Chugai and J. Grindlay and A. Copete and V. Connaughton and M. Briggs and C. Meegan and A. von Kienlin and X. Zhang and A. Rau and S. Golenetskii and E. Mazets and T. Cline},
journal= {arXiv preprint arXiv:1107.1876},
year = {2015}
}
备注
(27 pages, 5 figures, 2 tables, final version to appear in ApJ)