来自 KMTNet 超新星计划的快速衰减无宿主 Ia 型超新星 KSP-OT-201509b：过渡性质及对 $^{56}$Ni 分布与前身星类型的约束

我们报道了来自 KMTNet 超新星计划的快速衰减亚钱德拉塞卡 Ia 型超新星 KSP-OT-201509b（= AT2015cx）的早期发现及多色（$BVI$）高采样率光变曲线分析。在推断红移 0.072 下，KSP-OT-201509b（= AT2015cx）的 Phillips 参数与颜色拉伸参数分别为 $\Delta$$M_{B,15}$ $\simeq$ 1.62 mag 与 $s_{BV}$ $\simeq$ 0.54。这些连同其他测得参数（如次级 $I$ 波段峰值强度、颜色与光度）将该源证认为一颗快速衰减、具过渡性质的 Ia 型超新星，其更接近于 Branch Normal 而非 91bg-like。其早期光变曲线演化与热光度符合由放射性衰变供能、具 0.32 $\pm$ 0.01 $M_{\odot}$ 合成 $^{56}$Ni 质量、0.84 $\pm$ 0.12 $M_{\odot}$ 抛射物质量及 (0.61 $\pm$ 0.14) $\times$ 10$^{51}$ erg 抛射物动能的同源膨胀抛射物与 Ia 型超新星爆发。尽管其 $B-V$ 与 $V-I$ 颜色随 $I$ 波段光变曲线变化（如同其他超新星中所见）大体同步演化，我们也发现峰前 --10 天前 $V-I$ 存在早期红向演化。该源热光度光变曲线与延伸至爆发前身星浅层的分层 $^{56}$Ni 分布相容。观测光变曲线与抛射物-伴星相互作用预言曲线的比较明确排除了大分离距离处罗希瓣充满的伴星，从而支持其起源的双简并情形。我们在灵敏度极限约 28 $\rm mag\;arcsec^{-2}$ 的深叠加图像中无任何明显宿主星系，使 KSP-OT-201509b 成为无宿主 Ia 型超新星，并为超新星宿主星系环境提供新见解。