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三颗银河系红新星的亚毫米波辐射:恒星并合产生的冷分子外流

太阳与恒星天体物理 2018-10-03 v2

摘要

红新星是光学暂现源,其爆发光度通常高于经典新星。它们的爆发被认为由恒星并合引起。我们展示了用ALMA和SMA对三颗最著名的银河系红新星V4332 Sgr、V1309 Sco和V838 Mon进行的毫米/亚毫米波观测。观测分别在其爆发后的22、8和14年进行,揭示了激发温度在35–200 K的分子气体存在。该气体在转动跃迁中显示出分子发射,具有极宽的谱线(全宽 \sim400 km\s)。我们发现了CO、SiO、SO、SO2_2(在三颗红新星中均有)、H2_2S(仅在V838 Mon中覆盖)和AlO(存在于V4332 Sgr和V1309 Sco中)的发射。分子物质的同位素组成未发现异常,且三颗红新星的化学(分子)组成似乎与经典演化恒星(RSG、AGB、后AGB)的富氧包层相似。最可能在红新星爆发中抛出的分子物质最小质量分别为:V838 Mon为0.1 M_{\odot},V4332 Sgr为0.01 M_{\odot},V1309 Sco为104^{-4} M_{\odot}。V4332 Sgr和V1309 Sco中的分子外流在空间上被分辨,并呈现双极状。V1309 Sco和V4332 Sgr的运动学距离分别为2.1和4.2 kpc。储存在V838 Mon和V4332 Sgr这两个较老红新星遗迹抛射物中的动能约为 104610^{46} erg,与某些后AGB(前PN)天体相似,其后者的双极抛射物也形成于短时标爆发中。我们的观测加强了这些后AGB天体与红新星之间的联系,并支持了一些后AGB天体形成于公共包层抛射事件或其最灾难性结果——并合——的假说。

关键词

引用

@article{arxiv.1804.01610,
  title  = {Submillimeter-wave emission of three Galactic red novae: cool molecular outflows produced by stellar mergers},
  author = {T. Kaminski and W. Steffen and R. Tylenda and K. H. Young and N. A. Patel and K. M. Menten},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1804.01610},
  year   = {2018}
}

备注

19 pages, 13 figures, accepted to A&A