磁星驱动的超亮II型超新星
高能天体物理现象
2018-05-23 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
磁星能量被认为源于众多Ic型超亮超新星（SNe），这些超新星来自致密、缺氢的Wolf-Rayet型恒星。此处，我们研究磁星能量对与15-20Msun蓝或红超巨星（BSG/RSG）相关的标准能量SNe所具有的性质。我们结合欧拉灰辐射流体动力学和非局部热动平衡稳态辐射转移来研究其动力学、测光和光谱性质。采用1、3.5、7 x 10^14G的磁星磁场和0.4、1、3 x 10^51erg的自转能量，我们产生覆盖50-150d宽极大、量级为10^43-10^44erg/s的辐射光度光变曲线。极大光时的光谱类似于标准II-P型SNe但更蓝。尽管磁星能量大致等比分配于SN动能和SN光度，后者相比标准II型SN可增强10-100倍。此影响打破了标准II型SNe亮度与膨胀速率间的观测关系。磁星能量注入还延迟复合甚至可能引起再电离，伴随光球温度和速度的反转。将磁星能量沉积于抛射物底部的窄质量壳层，导致在数千km/s处形成致密壳层，从而在光球阶段末期引起光变曲线隆起。将能量沉积于内抛射物较宽质量范围以模拟多维流体不稳定性效应，可阻止致密壳层形成并产生更早上升且更平滑的光变曲线。磁星对SN辐射的影响通常在20-30d前不可见，在此期间可区分BSG与RSG前身星。我们为超亮II型SN OGLE-SN14-073提出一个磁星模型。
引用
@article{arxiv.1712.04492,
title = {Super-luminous Type II supernovae powered by magnetars},
author = {Luc Dessart and Edouard Audit},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.04492},
year = {2018}
}
备注
in press (accepted for publication in A&A on 18 Jan 2018)