超新星抛射物与致密星周壳层相互作用产生的超亮 X 射线辐射
高能天体物理现象
2015-06-15 v1
摘要
对于由抛射物与致密星周壳层相互作用将动能转化为辐射而供能的超新星，我们表明可能存在光学超亮超新星（SNe）的 X 射线类似物，具有可比的亮度和能量。我们考虑了超新星抛射物向前激波撞入光学薄星周介质（CSM）壳层产生的 X 射线辐射，推导了 X 射线光度作为星周壳层特征函数的简单表达式，并讨论了激波处于辐射冷却或绝热状态的不同机制，以及辐射是由自由 - 自由辐射主导还是由谱线冷却主导。我们发现，即使对于正常的超新星爆发能量 erg，也存在某些 CSM 壳层构型能够以 X 射线形式释放大部分爆发能量，产生未吸收 X 射线光度接近 erg/s、持续数个月的事件，甚至是持续数天、光度达 erg/s 的闪焰。尽管星周壳层的大柱密度会吸收初始激波的大部分通量，但最亮的事件会产生不易受光电吸收影响的硬 X 射线，并通过完全电离 intervening 物质来抵消此类损失。无论如何，一旦激波穿过整个星周壳层，观测者即可观测到全部光度。
引用
@article{arxiv.1303.6958,
title = {Super-luminous X-ray Emission from the Interaction of Supernova Ejecta with Dense Circumstellar Shells},
author = {Tony Pan and Daniel J. Patnaude and Abraham Loeb},
journal= {arXiv preprint arXiv:1303.6958},
year = {2015}
}
备注
Submitted to MNRAS. 12 pages, 4 figures