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SN 2021foa:类型IIn/Ibn超新星的“翻转-翻转”现象

高能天体物理现象 2024-10-29 v2

摘要

我们对SN 2021foa的光度和光谱演化进行全面分析,这是一种在过渡性超新星类中独特的天体,其光谱外观在峰值亮度之后的50天内反复变化,从氢-dominated (IIn) 变为氦-dominated (Ibn) 再变回氢-dominated (IIn)。光谱显示出多个狭窄(约300--600 km/s)的氢、氦、钙和铁吸收线,同时伴随全宽半高值(FWHM)约为6000 km/s的宽广氦发射线。对于稳定的风味质量损失 regime,光度曲线建模结果显示 ejecta质量约为8个太阳质量,CSM质量小于1个太阳质量,且ejecta速度与宽广氦线的FWHM一致。我们推算出质量损失率约为2个太阳质量/年。这一质量损失率比正常类型II超新星大了三个数量级。我们估计,SN 2021foa的大部分CSM必须在约15年前的爆炸前半年内被抛射出去。我们的分析表明,SN 2021foa具有富含氦的ejecta,在爆炸后不久便吞收了来自密集氢-rich CSM的物质。在爆炸后约60天,光谱层在密集的ejecta-CSM区域内复位,遮蔽了氢和氦线的红移发射,从而导致观察到的蓝移(约-3000 km/s)。在爆炸前的强烈质量损失活动,如SN 2009ip样天体和SN 2021foa作为前导发射,很可能是导致近似 progenitor星的复杂多层CSM的来源。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.01359,
  title  = {SN 2021foa: The "Flip-Flop" Type IIn / Ibn supernova},
  author = {D. Farias and C. Gall and G. Narayan and S. Rest and V. A. Villar and C. R. Angus and K. Auchettl and K. W. Davis and R. Foley and A. Gagliano and J. Hjorth and L. Izzo and C. D. Kilpatrick and H . M. L. Perkins and E. Ramirez-Ruiz and C. L. Ransome and A. Sarangi and R. Yarza and D. A. Coulter and D. O. Jones and N. Khetan and A. Rest and M. R. Siebert and J. J. Swift and K. Taggart and S. Tinyanont and P. Wrubel and T. J. L. de Boer and K. E. Clever and A. Dhara and H. Gao and C. -C. Lin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.01359},
  year   = {2024}
}

备注

Revised. Accepted in ApJ