SN 2010ay:一颗位于低金属度宿主星系中的明亮宽线 Ic 型超新星
摘要
我们报告了对宽线 Ic 型超新星(SN)2010ay(z = 0.067)的偶然先期发现探测及详细后续跟踪观测,该超新星由 Pan-STARRS1 3π 巡天在爆炸后仅约 4 天时成像。其峰值光度 M_R ≈ -20.2 mag,显著高于已知 GRB-SN,是迄今发现的最明亮的 Ib/c 型超新星之一。SN 2010ay 在爆炸后约 40 天时的吸收速度 v_Si ≈ 19,000 km/s,比其他宽线超新星高 2–5 倍,与同时期的 GRB-SN 2010bh 相当。此外,其速度下降速率比其他 Ic-BL 型超新星和 GRB-SN 慢约 2 倍。假设光学辐射由放射性衰变供能,峰值亮度意味着合成了异常大量的 56Ni,即 M_Ni = 0.9 M⊙。光变曲线建模给出总抛射物质量 M_ej ≈ 4.7 M⊙,总动能 E_K ≈ 11×10^51 erg。SN 2010ay 的 M_Ni 与 M_ej 之比约为典型 GRB-SN 的 2 倍,可能暗示存在额外的能量储备。宿主星系内爆发位置的金属度(log(O/H)_PP04 + 12 = 8.19)使 SN 2010ay 处于 GRB-SN 所占据的低金属度区间,比通常对正常(宽线)Ic 型超新星宿主环境所测得的金属度低约 0.5(0.2) dex。我们对任何 E_γ < 6×10^48 erg(25–150 keV)的伽马射线辐射给出了上限,而利用扩展甚大阵(EVLA)开展的深度射电后续观测排除了能量 E > 10^48 erg 的相对论性抛射物。因此,我们排除了与 SN 1998bw 及传统长时标 GRB 伴随的相对论性外流的关联,但对类似 XRF 060218 那样的弱余辉给出了相对宽松的限制。这些观测对前身星金属度在产生 GRB 中的重要性提出了挑战,并表明其他参数也起着关键作用。
引用
@article{arxiv.1110.2363,
title = {SN 2010ay is a Luminous and Broad-lined Type Ic Supernova within a Low-metallicity Host Galaxy},
author = {Nathan E. Sanders and A. M. Soderberg and S. Valenti and R. J. Foley and R. Chornock and L. Chomiuk and E. Berger and S. Smartt and K. Hurley and S. D. Barthelmy and E. M. Levesque and G. Narayan and R. P. Kirshner and M. T. Botticella and M. S. Briggs and V. Connaughton and Y. Terada and N. Gehrels and S. Golenetskii and E. Mazets and T. Cline and A. von Kienlin and W. Boynton and K. C. Chambers and T. Grav and J. N. Heasley and K. W. Hodapp and R. Jedicke and N. Kaiser and R. -P. Kudritzki and G. A. Luppino and R. H. Lupton and E. A. Magnier and D. G. Monet and J. S. Morgan and P. M. Onaka and P. A. Price and C. W. Stubbs and J. L. Tonry and R. J. Wainscoat and M. F. Waterson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1110.2363},
year = {2012}
}
备注
19 pages, 10 figures, V3 has revisions following referee's report; more information at http://www.cfa.harvard.edu/~nsanders/papers/2010ay/summary.html