相对论性超新星 2009bb 在原子气体云附近爆发
摘要
相对论性超新星(SNe)与伽马射线暴(GRBs)供能机制的潜在相似性使我们得以作出预言:相对论性 SNe 诞生于与 GRBs 相似的环境,即富含原子气体的环境。本文通过分析相对论性 SN 2009bb 的宿主星系 NGC 3278 的性质来检验这一假设。这是首次给出相对论性 SN 宿主的原子气体性质,也是首次在 SN 位置背景下为任一类型 SN 的宿主提供高分辨率的 21 cm 氢线(HI)信息。我们利用 ATCA 获得了覆盖 HI 线的射电观测,并利用 MUSE 获得了光学积分视场单元光谱观测。NGC 3278 的原子气体分布并不以光学星系中心为中心,而是约三分之一的原子气体位于靠近 SN 位置的区域。该星系的原子与分子气体质量比根据其恒星形成率(SFR)所预测的低数倍。SN 2009bb 在距 SFR 密度最高且年龄最低(~5.5 Myr,对应前身星初始质量 ~36 Mo)的区域附近爆发。与 GRB 宿主类似,NGC 3278 的气体性质与近期从星系际介质的气体内流一致,这解释了原子气体在 SN 位置附近的聚集以及增强的 SFR。SN 位置处的超太阳金属丰度(与大多数 GRB 不同)可能意味着相对论性爆发标志着近期气体内流(及随后的恒星形成),而其类型(GRBs 或 SNe)由以下之一决定:i)内流气体的金属丰度,即贫金属气体导致 GRB 爆发、富金属气体导致无伴随 GRB 的相对论性 SN 爆发;ii)气体混合的效率;或 iii)星系的类型。
引用
@article{arxiv.1808.00977,
title = {Relativistic supernova 2009bb exploded close to an atomic gas cloud},
author = {Michał J. Michałowski and G. Gentile and T. Kruhler and H. Kuncarayakti and P. Kamphuis and J. Hjorth and S. Berta and V. D'Elia and J. Elliott and L. Galbany and J. Greiner and L. K. Hunt and M. P. Koprowski and E. Le Floc'h and A. Nicuesa Guelbenzu and E. Palazzi and J. Rasmussen and A. Rossi and S. Savaglio and A. de Ugarte Postigo and P. van der Werf and S. D. Vergani},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.00977},
year = {2018}
}
备注
Accepted by A&A. 18 pages, 9 figures, 7 tables. The ATCA and VLT/MUSE data will be available through CDS linked in the published version