由氦星爆发产生的Ib和Ic型超新星
太阳与恒星天体物理
2020-10-14 v1 高能天体物理现象
摘要
迄今为止，诸多困难阻碍了一个关于Ib和Ic型超新星（SNe）起源的一致图景的出现。此处，我们采用一种启发式方法，考察质量范围4至12Msun的氦星的归宿，这些氦星据推测形成于相互作用双星中。氦星演化所使用的恒星风质量损失率与观测一致，并能重现银河系WR星的观测光度范围，导致核心坍缩时恒星质量处于3-5.5Msun范围。随后我们采用与抛射物质量成比例的爆发能量来引爆这些模型，这大致与理论预言相符。我们施加固定的56Ni质量与强混合。利用时间依赖的非局部热力学平衡辐射转移代码CMFGEN，从输入恒星模型自洽地计算出3至100天内的超新星辐射。按设计，我们的基准模型给出相似的光变曲线，上升时间约20天，峰值光度约10^42.2erg/s，与代表性的Ibc型超新星一致。质量较小的前身星保留富氦包层，重现了代表性Ib型超新星样本的颜色、线宽和线强；而恒星风在质量较大的前身星中移除了大部分氦，其光谱与典型Ic型超新星细致吻合。所预言的Ib类与Ic类光谱之间的转变是连续的，但却是急剧的，使得所得模型本质上形成二分。采用不同爆发能量、56Ni质量和来自遗迹的长期功率注入计算的进一步模型表明，这些参数的适度变化可重现Ibc型超新星的多数多样性。我们得出结论：被双星伴星剥离的恒星可解释绝大多数普通Ib和Ic型超新星，且恒星风质量损失是移除Ic型超新星前身星氦包层的关键。[删节]
引用
@article{arxiv.2008.07601,
title = {Supernovae Ib and Ic from the explosion of helium stars},
author = {Luc Dessart and Sung-Chul Yoon and David R. Aguilera-Dena and Norbert Langer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.07601},
year = {2020}
}
备注
Accepted for publication in A&A