变型超新星 SN 2014C 可能源自一颗经双星相互作用与剧烈爆发剥离的 11-$M_\odot$ 恒星
太阳与恒星天体物理
2020-08-12 v2 星系天体物理
摘要
SN 2014C 是一颗前所未有的超新星(SN),在 200 天内呈现出从 Ib 型到 IIn 型的蜕变。这一转变与一颗氦星在由前身星被剥离氢包层构成的致密壳层所包围的空腔中爆炸的情形相符。在爆炸后至少 5 年内,抛射物持续与更外层、延展的星周介质(CSM)组分相互作用,该组分甚至在致密壳层之前就被抛射出去。然而,究竟何种前身星能在产生这一奇特超新星之前经历如此复杂的质量损失历史,目前仍不清楚。在本文中,我们基于哈勃空间望远镜(HST)的数据,报告了对 SN 2014C 宿主星团的新分析。通过仔细拟合其光谱能量分布(SED),我们推导出精确的星团年龄 20.0 Myr,若假设共同演化,这对应于前身星的寿命。结合双星恒星演化模型,我们发现 SN 2014C 的前身星可能是一个相对宽双星系统中的 11- 恒星。前身星的包层通过双星相互作用的 Case C 或 Case BC 质量转移被部分剥离,随后发生剧烈爆发,在最终爆炸前抛射出最后的氢层。因此,与 SNe 2006jc 和 2015G 一样,SN 2014C 可能是第三个例证:若大质量恒星的包层在相互作用双星中被部分或完全剥离,则质量损失率与亮蓝变星(LBV)巨爆发相匹配的剧烈爆发,也可发生在质量低得多的大质量恒星中。
引用
@article{arxiv.2003.09325,
title = {The changing-type SN 2014C may come from an 11-$M_\odot$ star stripped by binary interaction and violent eruption},
author = {Ning-Chen Sun and Justyn R. Maund and Paul A. Crowther},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.09325},
year = {2020}
}
备注
19 pages, 13 figures, minor revision, accepted for publication in MNRAS