z < 6 处对产生超新星的可探测性
天体物理学
2009-11-13 v2
摘要
初始质量为 140 < M < 260 太阳质量的非旋转、零金属丰度恒星，预计会以对产生超新星 (PPSNe) 的形式结束其生命，在此过程中，电子-正电子对产生不稳定性触发爆炸性核燃烧。最近的理论研究表明，原始分子云优先形成具有这些质量的恒星，重新点燃了对此类恒星的兴趣。由于金属增丰是一个局部过程，由此产生的 PPSNe 可能发生在广泛的宇宙红移范围内，存在于无金属气体区域中。利用隐式流体动力学程序 KEPLER，我们计算了一组 PPSN 光变曲线，以解决理论上的不确定性，并使我们能够评估在中等红移处寻找这些天体的观测策略。典型 PPSNe 的峰值光度仅略高于 Ia 型超新星，但其保持明亮的时间要长得多（约 1 年），并且具有氢线。正在进行的超新星巡天可能很快就能将这类极大质量恒星对总恒星形成率密度的贡献限制在 < 1% 以内，直至 z=2，这已经为理论模型提供了有用的约束。计划中的联合暗能量任务卫星将能够将这些限制扩展到 z=6。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0507182,
title = {The Detectability of Pair-Production Supernovae at z < 6},
author = {Evan Scannapieco and Piero Madau and Stan Woosley and Alexander Heger and Andrea Ferrara},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0507182},
year = {2009}
}
备注
12 pages, 6 figures, ApJ in press; slightly revised version, a few typos corrected