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失败超新星候选体 M31-2014-DS1 的命运

太阳与恒星天体物理 2026-01-12 v1 高能天体物理现象

摘要

20M_{\odot} 以上大质量恒星的命运仍不确定。关于它们是死于超新星(SN),还是直接坍缩成黑洞(BH)且几乎没有或完全没有光学爆发——即所谓的“失败超新星”——的争论持续存在。源 M31-2014-DS1 在 2014 年经历了一次光学爆发,此后在可见光波段一直保持暗淡。由于其持续的暗淡状态,它被提出为失败 SN 候选体。我们展示了使用 James Webb Space Telescope (JWST)、Submillimeter Array (SMA) 和 Chandra 获取的该候选体的新观测结果。JWST 观测表明,在该恒星于可见光波段暗淡十年后,同一位置仍持续存在一个明亮的中红外源。我们将其当前的光谱能量分布(SED)建模为尘埃包裹的恒星。未探测到 X 射线发射,这不利于晚期光度由 BH 吸积驱动的假设。我们发现剩余源被非对称分布的星周尘埃高度遮挡,使得难以使用球对称辐射转移代码量化其物理性质。尘埃几何结构要求推断的热光度仅为下限,因为中心源的辐射可能有很大一部分未经尘埃再处理而逃逸。我们在失败 SN 模型的背景下讨论了这些发现的含义,并考虑了其与恒星并合预期特征的重叠,后者似乎也为该源提供了合理的解释。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.05317,
  title  = {The fate of the failed supernova candidate M31-2014-DS1},
  author = {Emma R. Beasor and Nathan Smith and Jeniveve Pearson and Bhagya Subrayan and Edo Berger and David J. Sand and Jay Strader},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.05317},
  year   = {2026}
}

备注

Accepted to MNRAS