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在稠密风中爆炸的超新星产生的超亮光变曲线

太阳与恒星天体物理 2015-06-05 v1

摘要

过去十年的观测表明存在一类普遍的超亮超新星(SLSNe),其峰值光度超过10^{44} erg/s。这里我们关注这些事件的一个子类,其光变曲线宽度也达数十天,因此总辐射能量约为10^{51} erg。如果这些SLSNe的起源是大质量星的核心坍缩驱动爆炸,那么将爆炸能量转化为辐射的机制必须非常高效(远高于典型核心坍缩超新星中约百分之一的效率)。我们考察了辐射光度源于抛射的恒星包层动能通过与光学厚、预先存在的星周物质(CSM)相互作用而高效转化为辐射的情景,该星周物质可能是前身星稳定风的产物。我们基于一个简单的、数值求解的流体动力学扩散模型进行分析,该模型使我们能够识别可观测光变曲线的定性行为,并将其与风参数联系起来。我们特别表明,一个宽且超亮的超新星要求相关风物质的质量与爆炸前身星抛射物质的质量相当。我们找到了解释三个特定SLSNe(即SN 2005ap、SN 2006gy和SN 2010gx)的测光光变曲线峰值光度和宽度的风参数,并表明它们最适合用延伸到约10^{15} cm半径的风来拟合。这些结果进一步表明,至少部分SLSNe是由抛射物质与质量相近的稳定风相互作用提供能量的。

关键词

引用

@article{arxiv.1205.3455,
  title  = {Superluminous Light Curves from Supernovae Exploding in a Dense Wind},
  author = {Sivan Ginzburg and Shmuel Balberg},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1205.3455},
  year   = {2015}
}

备注

13 pages