SN 2001em 非共轛相对论性喷流的论证

型号超新星 SN 2001em 在爆炸后约 2 年被检测到射电和 X 射线信号。如此晚期的高亮度可能源于一股以显著偏离视线方向的相对论性喷流，直到其变为温和相对论性喷流且辐射不再强烈定向偏离我们才显现。或者，辐射可能来自超新星壳与周围星际介质的相互作用。我们发现后者难以解释观测到的射电 flux 快速上升及光谱呈现特征，$F_\nu\propto\nu^{-0.36\pm 0.16}t^{1.9\pm 0.4}$，而非共轛相对论性喷流可自然解释这些特征。高 X 射线亮度提供了独立且更稳健的约束——要求约 $10^{51}$ erg 的温和相对论性喷流。该源应当前具有较大的角尺寸（约 2 毫弧秒），可通过 VLBA 在射电波段被分辨。该喷流预期呈双极结构，因而可能表现出约 10%-20% 的线性偏振。SN 2001em 中存在相对论性喷流的事实具有意义——它表明约有百分之几的型号 Ib/c 型超新星会产生温和相对论性喷流，其初始洛伦兹因子 $\Gamma_0\gtrsim 2$，而产生 GRB 喷流（$\Gamma_0\gtrsim 100$）的比例约是此后者的 100 倍。这可能会显著增加类似孤立 GRB 余辉在射电、光学和 X 射线波段的预期探测数目，如果存在连续的 $\Gamma_0$ 分布。此外，这也进一步支持核心坍缩超新星，特别是型号 Ib/c 超新星是由双极喷流触发的观点。