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SN 2017fgc:在质量壳层星系 NGC 474 中爆炸的一颗快速膨胀 Ia 型超新星

高能天体物理现象 2021-09-29 v1

摘要

我们呈现了高速(HV)Ia 型超新星(SN Ia)2017fgc 广泛的光学测光与光谱观测,覆盖从极大亮度前约 12 天到后约 389 天的阶段。SN 2017fgc 与正常 SNe Ia 相似,绝对峰值星等为 MmaxBM_{\rm max}^{B} \approx 19.32±0.13-19.32 \pm 0.13 mag,峰后衰减为 Δm15(B){\Delta}m_{15}(B) = 1.05±0.071.05 \pm 0.07 mag。其峰值热光度推导为 1.32±0.13)×10431.32 \pm 0.13) \times 10^{43} erg s1^{-1},对应 56^{56}Ni 质量为 0.51±0.03M0.51 \pm 0.03 M_{\odot}。发现 SN 2017fgc 的光变曲线在早星云期于 UBVUBV 波段呈现超出发射,并在 RrIiRrIi 波段表现出显著的次肩/次极大特征。其光谱演化与 HV SNe Ia 相似,极大光时的 Si II 速度为 15,000±15015,000 \pm 150 km s1^{-1},峰后速度梯度为 \sim 120±10120 \pm 10 km s1^{-1} d1^{-1}。近 4300 {\AA} 处混合的 Fe II 与 Mg II 线,以及近 4800 {\AA} 处混合的 Fe II、Si II 与 Fe III 线,明显强于正常 SNe Ia。检查大样本发现,光谱中这两处混合线的强度,以及 i/ri/r 波段光变曲线的次极大,均与极大光时 Si II 速度呈正相关。此类相关性表明 HV SNe~Ia 可能经历了抛射物中更完全的燃烧和/或其前身星具有更高金属丰度。考察 SN 2017fgc 的诞生地环境表明,它很可能源自年轻且高金属丰度恒星族的环境。

关键词

引用

@article{arxiv.2106.12164,
  title  = {SN 2017fgc: A Fast-Expanding Type Ia Supernova Exploded in Massive Shell Galaxy NGC 474},
  author = {Xiangyun Zeng and Xiaofeng Wang and Ali Esamdin and Craig Pellegrino and Jamison Burke and Benjamin E. Stahl and WeiKang Zheng and Alexei V. Filippenko and D. Andrew Howell and D. J. Sand and Stefano Valenti and Jun Mo and Gaobo Xi and Jialian Liu and Jujia Zhang and Wenxiong Li and Abdusamatjan Iskandar and Mengfan Zhang and Han Lin and Hanna Sai and Danfeng Xiang and Peng Wei and Tianmeng Zhang and D. E. Reichart and Thomas G. Brink and Curtis McCully and Daichi Hiramatsu and Griffin Hosseinzadeh and Benjamin T. Jeffers and Timothy W. Ross and Samantha Stegman and Lifan Wang and Jicheng Zhang and Shuo Ma},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2106.12164},
  year   = {2021}
}

备注

30 pages, 21 figures, 5 tables