异常SN Ic 2022esa:大型温暖星在二元系统中的爆炸,作为BH-BH二元组的前兆?
太阳与恒星天体物理
2026-01-08 v2
摘要
一类称为“SN Ic-CSM”的超级星体以晚期出现来自巨型星体氧核心形成的元素的窄态发射线而著称。流行的情景是SN喷流与O-rich circumstellar medium(CSM)之间的相互作用,即“CSM相互作用”。探索SN Ic-CSM的前体系统对于理解巨型恒星向裸露C+O恒星的最后演化至关重要。本文中,我们展示了对SN 2022esa的观测,我们证明其为SN Ic-CSM。意外的是,在其光度曲线演化中发现稳定的~32天周期,并 hint 出现约200天的缓慢增加周期。我们认为主要能源来源可能是SN喷流与O-rich CSM的相互作用,而爆后星体在SN喷流内的非圆形二元相互作用的能量输入是另一种可能性。在任一情况下,我们提出大型温暖星(WR)作为前体,处于WR-WR或WR-BH(黑洞)二元系统中,最终演化为BH-BH二元组。具体而言,在CSI情景中,前体系统是一个约一年轨道周期的非圆形二元系统,通过CSM密度结构的调制来解释观察到的周期。我们还指出,一些其他对象,如超亮SN I 2018ibb(一对偶稳定SN候选者)和异常SN Ic 2022jli(首个显示稳定周期调制的实例),显示出与SN Ic-CSM的观察相似性,可能被归类为SN Ic-CSM的变体。结合其光度曲线演化的广泛多样性,我们提出SN Ic-CSM(可能与SN Ibn/Icn相关)是多种轨道道路的混合物,涵盖前体恒星、二元伴星及二元轨道的各种属性。
引用
@article{arxiv.2512.02680,
title = {Peculiar SN Ic 2022esa: An explosion of a massive Wolf-Rayet star in a binary as a precursor to a BH-BH binary?},
author = {Keiichi Maeda and Hanindyo Kuncarayakti and Takashi Nagao and Miho Kawabata and Kenta Taguchi and Kohki Uno and Kishalay De},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.02680},
year = {2026}
}
备注
7 pages, 5 figures. Accepted for Publications of the Astronomical Society of Japan (PASJ) Letter