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SN 2021adxl:极低金属丰度环境中的一颗邻近高光度相互作用超新星

高能天体物理现象 2024-10-18 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

SN 2021adxl 是一颗演化缓慢、高光度的 IIn 型超新星,具有不对称发射线轮廓,类似于被广泛研究的 SN 2010jl。我们给出了覆盖发现后约 1.5 年的广泛光学、近紫外和近红外测光与光谱观测数据。SN 2021adxl 发生于一个不寻常的环境中,位于一个偏离其宿主星系核心的剧烈恒星形成区之上。Ly-alpha、O II 谱线的出现以及致密核心的特征,使得 SN 2021adxl 的宿主被归类为蓝莓星系,类似于较高红移的绿豌豆星系。利用多种丰度指标,我们发现爆炸环境的金属丰度仅为太阳的 10%,这是 IIn 型超新星环境中报告的最低金属丰度。SN 2021adxl 达到的峰值星等为 r ~ -20.2 mag,且自发现以来,SN 2021adxl 在 r 波段的星等仅变暗了约 4 等,在 18 个月内累计辐射能量约为 1.5e50 erg。SN 2021adxl 表现出与复杂星周介质相互作用的强烈迹象,这可通过 X 射线的探测、冕状发射线的探测以及多组分的氢和氦谱线轮廓看出来。为了进一步理解这种相互作用,我们使用蒙特卡洛电子散射代码对 H{\alpha} 谱线轮廓进行了建模。蓝移的高速分量与来自径向薄球壳的发射一致,该球壳由于电子散射产生了宽发射分量。利用该发射壳层的速度演化,我们发现在演化前约 200 天内假设稳态质量损失率为 4-6e-3 Msun/年的情况下,超新星抛射物与至少 5 Msun 的星周物质发生了碰撞。继续对 SN 2021adxl 的观测可能会揭示尘埃形成或红外超出的迹象,类似于在 SN 2010jl 中所看到的情况。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.13280,
  title  = {SN 2021adxl: A luminous nearby interacting supernova in an extremely low metallicity environment},
  author = {S. J. Brennan and S. Schulze and R. Lunnan and J. Sollerman and L. Yan and C. Fransson and I. Irani and J. Melinder and T. -W. Chen and K. De and C. Fremling and Y. -L. Kim and D. Perley and P. J. Pessi and A. J. Drake and M. J. Graham and R. R. Laher and F. J. Masci and J. Purdum and H. Rodriguez},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.13280},
  year   = {2024}
}

备注

21 pages with 27 Figures. Accepted for publication to A&A. MC line scattering code can be found at https://github.com/Astro-Sean/escatter