脉动对不稳定超新星无氢抛射物的预言
太阳与恒星天体物理
2020-08-19 v2 高能天体物理现象
摘要
当前的时域天文努力将揭示多种稀有暂现源。我们在此关注脉动对不稳定演化，其可产生可通过电磁波与引力波观测到的特征。我们模拟了裸氦星网格，以刻画所得黑洞（BH）质量以及抛射物的组成、速度与热状态。恒星对热核爆炸的反应并非“弹性”的：在对不稳定驱动的点火与质量抛射之间不存在一一对应关系，导致何为可观测脉冲的模糊性。与先前研究一致，我们发现对于碳氧核质量 28Msun< M_CO<30.5Msun，爆炸不足以影响表面。随着质量增加，它们首先引起大的径向膨胀（30.5Msun<M_CO<31.4Msun），最终也引起质量抛射事件（M_CO>31.4Msun）。在成对不稳定超新星中被完全瓦解的最低质量为 M_CO=57Msun。M_CO>121Msun 的模型达到光致蜕变区，产生 M_BH>125Msun 的黑洞。若脉动模型通过（弱）爆炸产生黑洞，先前抛出的物质可能受到爆炸波冲击。我们假设抛射物在抛出后保持恒定速度，由此刻画了来自氦核脉动对不稳定的无 H 星周物质。我们的模型产生富 He 抛射物，质量 10^{-3}Msun<M_CSM<40Msun。这些抛射物通常以数千 \kms 的速度抛出，并在核心坍缩前到达约 10^{12}–10^{15} cm 的距离。质量抛射事件与最终坍缩之间的延迟跨越宽泛且依赖质量的范围（从亚小时到 10^4 年），且抛出的壳层也可彼此碰撞。我们发现的属性范围暗示了与（某些）Ibn 型超新星的可能联系。
引用
@article{arxiv.2002.05077,
title = {Predictions for the hydrogen-free ejecta of pulsational pair-instability supernovae},
author = {M. Renzo and R. Farmer and S. Justham and Y. Götberg and S. E. de Mink and E. Zapartas and P. Marchant and N. Smith},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.05077},
year = {2020}
}
备注
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