碳-氧-硅白矮星形成 Ia 型超新星
高能天体物理现象
2020-06-03 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
碳-氧白矮星(CO WD)+ 氦星通道被认为是产生年轻 Ia 型超新星(SNe Ia)的有前景的途径之一。先前的研究发现,如果质量吸积率大于某个临界值,吸积氦的 CO WD 在其质量增加到接近钱德拉塞卡极限时,将经历向内传播的(偏心)碳点燃。先前的工作假设向内传播的碳火焰会到达中心,导致产生氧-氖(ONe)白矮星,该白矮星可能坍缩成中子星而不是 Ia 型超新星。然而,碳火焰在混合机制的影响下如何传播仍不确定。在本工作中,我们旨在通过考虑对流混合的影响来研究吸积氦的 CO WD 的偏心碳燃烧。我们发现,即使考虑对流超射,火焰的温度也足够高,可以将 CO 核心外部的碳燃烧成硅族元素,但火焰会在白矮星内部的某处熄灭,导致形成 C-O-Si 白矮星。由于热盐混合的低效性,如果 C-O-Si 白矮星质量继续增加,它可能爆炸为 Ia 型超新星。我们的辐射转移模拟显示,具有富硅外层的超新星抛射物将在 Si II 中形成高速吸收线,导致在光谱演化上与一类高速 Ia 型超新星有某些相似之处。我们估计银河系中具有富硅包层的 Ia 型超新星的诞生率约为 ~ 10⁻⁴/年。
引用
@article{arxiv.2005.01967,
title = {The formation of type Ia supernovae from carbon-oxygen-silicon white dwarfs},
author = {Chengyuan Wu and Bo Wang and Xiaofeng Wang and Keiichi Maeda and Paolo Mazzali},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.01967},
year = {2020}
}
备注
22 pages, 12 figures, accepted for publication in MNRAS