对SN 1987A中致密天体长达30年的搜寻
高能天体物理现象
2018-09-19 v2
摘要
尽管经过了30多年的搜寻，超新星（SN）1987A中的致密天体仍未被测到。我们利用来自ALMA、VLT、HST和Chandra的毫米波、近红外、光学、紫外和X射线观测，给出了SN 1987A中致密天体的新限制。在213 GHz处极限约为0.1 mJy（ erg s cm Hz），若我们的视线无抛射物尘埃则光学极限为1 Lsun（ erg s cm Hz），2-10 keV X射线为 erg s（ erg s cm Hz）。我们的X射线极限比先前极限约束弱一个数量级，因为我们使用基于三维中微子驱动超新星爆发模型（在 accompanying article 中给出）的更真实抛射物吸收模型。若视线无抛射物尘埃，致密天体允许的bolometric光度为22 Lsun，若被尘埃遮挡则为138 Lsun。依假设不同，这些值将中子星的有效温度限制为<4-8 MK，且不排除通常处于3-4 MK范围的模型。对最简单的吸积模型，效率为 时的吸积率被限制为 Msun yr，这排除了多数预言。对于由真空中旋转磁偶极子建模的脉冲星活动，给定自旋周期（）下对磁场强度（）的限制为 G s。通过结合关于辐射再处理与几何的信息，致密天体很可能是一颗被尘埃遮挡的热辐射中子星，可能表现为较高温度抛射物尘埃发射的区域。
引用
@article{arxiv.1805.04526,
title = {The 30-Year Search for the Compact Object in SN 1987A},
author = {Dennis Alp and Josefin Larsson and Claes Fransson and Remy Indebetouw and Anders Jerkstrand and Antero Ahola and David Burrows and Peter Challis and Phil Cigan and Aleksandar Cikota and Robert P. Kirshner and Jacco Th. van Loon and Seppo Mattila and C. -Y. Ng and Sangwook Park and Jason Spyromilio and S. E. Woosley and Maarten Baes and Patrice Bouchet and Roger A. Chevalier and Kari A. Frank and Bryan M. Gaensler and Haley L. Gomez and H. -Thomas Janka and Bruno Leibundgut and Peter Lundqvist and J. M. Marcaide and M. Matsuura and Jesper Sollerman and George Sonneborn and Lister Staveley-Smith and Giovanna Zanardo and M. Gabler and Francesco Taddia and J. Craig Wheeler},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.04526},
year = {2018}
}
备注
35 pages, 10 figures. Accepted for publication in ApJ. Updated to match accepted version; slightly shortened and clarified the discussion