电子俘获超新星与低质量核坍缩超新星的合成观测量
太阳与恒星天体物理
2021-02-17 v1 高能天体物理现象
摘要
质量在 8 到 10 太阳质量范围内的恒星根据其先前演化，预期会产生两类超新星(SNe)之一：电子俘获超新星(ECSNe)或核坍缩超新星(CCSNe)。这两类相关的前身星都保留着延展且质量较大的富氢包层，因此预期这些超新星的观测量相似。本研究探讨了这两类超新星的差异。具体而言，我们研究了三种不同的前身星模型：初始质量 8.8 太阳质量的太阳金属丰度 ECSN 前身星、9.6 太阳质量的零金属丰度前身星，以及 9 太阳质量的太阳金属丰度前身星，并对这些前身星进行了辐射转移模拟。我们给出了这些模型所得的光变曲线。模型表现出约 2000 km/s 的极低光球速度变化，因此这可作为低质量超新星的便利指示。该 ECSN 在宽波段具有非常独特的光变曲线，尤其是 U 波段，且与任何当前观测到的超新星都不相似。该 ECSN 前身星若处于双星系统中将失去其包层，因此其光变曲线变短且不可探测。9.6 太阳质量前身星产生的超新星也表现出相当不寻常的光变曲线，这由初始成分中金属的缺失所解释。人工铁污染的 9.6 太阳质量模型显示出更接近正常 IIP 型超新星的光变曲线。9 太阳质量前身星产生的超新星仍是所谓低光度 IIP 型超新星(如 SN 1999br 和 SN 2005cs)的最佳候选。
引用
@article{arxiv.2102.02575,
title = {Synthetic observables for electron-capture supernovae and low-mass core collapse supernovae},
author = {Alexandra Kozyreva and Petr Baklanov and Samuel Jones and Georg Stockinger and Hans-Thomas Janka},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.02575},
year = {2021}
}
备注
19 pages, 19 figures. Accepted by MNRAS