SN1987A 抛射物中尘埃质量的演化
太阳与恒星天体物理
2015-09-16 v1 星系天体物理
摘要
我们对 SN1987A 抛射物在爆炸后第 615、775、1144、8515 和 9090 天的红外 (IR) 发射进行了新的分析。我们表明，观测结果与在第 615 天附近快速形成约 0.4 Msun 的尘埃（主要由硅酸盐组成）一致，并在第 8500 天之后演化为约 0.45 Msun 的复合尘埃颗粒（由约 0.4 Msun 的硅酸盐和约 0.05 Msun 的无定形碳组成）。所提出的情景挑战了先前的主张，即 SN 抛射物中的尘埃以碳为主，且其质量由初始的约 1e-3 Msun 通过冷吸积增长至 0.5 Msun 以上。它缓解了先前数据解释中的几个问题：(1) 它使硅、镁和碳的丰度与核合成计算施加的上限相协调；(2) 它消除了大部分在第 9000 天左右观测到的尘埃是通过冷吸积增长到爆炸后第 615 和 775 天先前推断的 1e-3 Msun 尘埃上的要求；(3) 它确立了硅酸盐在 SN 抛射物中相对于碳尘埃的主导地位。在早期阶段，尘埃的红外光度由 56Co 的放射性衰变提供能量，在晚期则由至少 (1.3-1.6)e-4 Msun 的 44Ti 提供。即使只有大于约 10% 的硅酸盐尘埃在注入星际介质 (ISM) 后存活下来，观测也牢固地确立了核坍缩 SN 作为宇宙中热凝聚硅酸盐尘埃主要来源的作用。
引用
@article{arxiv.1507.07019,
title = {The Evolution of Dust Mass in the Ejecta of SN1987A},
author = {Eli Dwek and Richard G. Arendt},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.07019},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in The Astrophysical Journal. The manuscript has 10 pages, 6 figures, and 4 tables