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SN 2023ixf:445 天观测的喷流-恒星质子相互作用特征

太阳与恒星天体物理 2025-06-18 v2 高能天体物理现象

摘要

SN 2023ixf 是过去几十年里最接近且最亮的 II 类超新星(SNe)之一。丰富的探前数据提供了关于原星属性的重要见解。对初始质量的估计范围为 9 - 22 MM{_\odot}。对该超新星的早期监测显示,靠近恒星的稠密质子云(CSM)结构(101510^{15} cm),可能是在爆炸前数年被抛射出来的。这些延伸的质子云结构可通过在 nebular 阶段的晚期观测来进一步探测。本研究基于在爆炸 445 天后使用 Gemini North 望远镜 GMOS 获取的 nebular 光谱。对 SN 演化进行分析,比较之前 259 天的光谱,并与类似的 II 类超新星光谱以及合成辐射传递 nebular 光谱进行比较。445 天的光谱显示出显著的演化,清晰地显示出喷流-质子云相互作用的迹象。Hα{\alpha} 轮廓呈现复杂的轮廓,可分为因与质子云壳相互作用产生的 boxy 成分,以及可能源于由放射性能源驱动的 SN 喷流的中心峰成分。该质子云壳可能位于距原星约 101610^{16} cm 的距离,可能与在爆炸前约 5001000500 - 1000 年内的质量流失有关。其他类似的相互作用特征在其他 II 类超新星中也被检测到,尽管对于持续时间为标准平台期的事件,这些特征发生在 600 - 700 天之后。SN 2023ixf 似乎属于那些拥有短平台期或线性光程的 II 类超新星,这些超新星在约 500 天前发展出相互作用特征。其他线条,如 [O I] 和 [Ca II],似乎不受质子云相互作用的影响。这使得我们能够估计初始原星质量,结果显示其相对较低的范围为 10 - 15 MM{_\odot}

关键词

引用

@article{arxiv.2502.10534,
  title  = {SN 2023ixf: interaction signatures in the spectrum at 445 days},
  author = {Gastón Folatelli and Lucía Ferrari and Keila Ertini and Hanindyo Kuncarayakti and Keiichi Maeda},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.10534},
  year   = {2025}
}

备注

11 pages, 8 figures. Accepted for publication in A&A