高光度 Ia 型超新星 2009dc 的超钱德拉塞卡质量光变曲线模型
高能天体物理现象
2012-08-31 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
已发现数颗高光度 Ia 型超新星 (SNe Ia)。其高光度难以用钱德拉塞卡质量白矮星 (WDs) 的热核爆炸来解释。在本研究中,我们利用如下流体动力学模型估算了极亮 Ia 型超新星之一 SN 2009dc 的前身星质量:构建了超钱德拉塞卡质量 (super-Ch-mass) 白矮星的爆炸模型,并计算了多色光变曲线 (LCs)。将我们的计算结果与 SN 2009dc 的观测数据进行比较表明,若其宿主星系的消光可忽略不计,则爆炸白矮星具有 2.2-2.4 倍太阳质量的超钱德拉塞卡质量,并产生 1.2-1.4 倍太阳质量的 Ni-56。若消光显著,则爆炸白矮星质量高达约 2.8 倍太阳质量,且需要约 1.8 倍太阳质量的 Ni-56 才能解释观测结果。无论宿主星系消光是否显著,前身星白矮星在最外层必须具有厚的碳 - 氧层(占白矮星质量的 20-30%),这解释了观测到的抛射物低膨胀速度和碳的存在。我们对前身星白矮星质量的估算,尤其是针对消光修正后的情况,对当前的 Ia 型超新星场景提出了挑战。文中还讨论了对前身星场景的启示。
引用
@article{arxiv.1207.4648,
title = {Super-Chandrasekhar-Mass Light Curve Models for the Highly Luminous Type Ia Supernova 2009dc},
author = {Yasuomi Kamiya and Masaomi Tanaka and Ken'ichi Nomoto and Sergei I. Blinnikov and Elena I. Sorokina and Tomoharu Suzuki},
journal= {arXiv preprint arXiv:1207.4648},
year = {2012}
}
备注
12 pages, 10 figures, 1 table, accepted for publication in ApJ on July 18, 2012