超亮超新星:多样的上升时间解释多样的光谱
高能天体物理现象
2026-01-12 v1 宇宙学与河外天体物理
太阳与恒星天体物理
摘要
I 型超亮超新星(SLSNe)是一类多样的、极其明亮的大质量恒星爆炸,通常在其早期光谱中表现出电离氧的吸收。虽然它们的光度学性质(光度和持续时间)均跨越一个数量级,但种群研究表明这些分布是连续的。然而,光谱样本显示出一些不同子类型的迹象,要么通过与某些原型天体的相似性,要么根据其速度演化来判定。在此我们展示了一颗观测良好的 SLSN,PTF12dam,在其升至最大亮度时完全改变了其 O II 吸收轮廓,从一种被提出的子类型转变为另一种。这支持了一种解释,即光谱的多样性是由最大亮度时的抛射物温度驱动的,而非爆炸或前身星的根本差异。受此启发,我们开发了一种新的诊断工具——亮度-时标-温度-半径图,以及一个简单的光球速度演化玩具模型,以表明光变曲线上升时间的多样性(可能由于抛射质量差异所致)自然地解释了为什么具有较宽光变曲线的 SLSNe 通常具有较弱的 O II 谱线、在最大亮度后较低的光球速度,以及随时间更慢的光球速度变化。我们表明,已知 SLSN 种群的速度分布倾向于相对平坦的抛射物密度分布,这与由中心引擎膨胀的热气泡相一致。
引用
@article{arxiv.2601.05363,
title = {Superluminous supernovae: diverse rise times explain diverse spectra},
author = {Matt Nicholl},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.05363},
year = {2026}
}
备注
Accepted in Astrophysics and Space Science