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超亮超新星 PTF12dam 的宿主星系及其晚期演化

星系天体物理 2015-08-06 v2

摘要

Ic 型超亮超新星倾向于发生在暗弱的宿主星系中,这些星系可能具有低质量和低金属丰度。PTF12dam 是距离最近且研究最充分的超亮爆发之一,其光变曲线宽阔且衰减缓慢,类似于 SN 2007bi。在此,我们展示了 PTF12dam 在峰值后 200-500 天(静止系)的新测光和光谱数据,并对其宿主星系(SDSS J142446.21+461348.6,z = 0.107)进行了详细分析。利用深度模板和图像相减技术,我们表明如果考虑高能伽马射线的逃逸,完整的光变曲线可以用磁星模型拟合。从峰值前 53 天到峰值后 399 天的完整热光变曲线无法用对不稳定性模型令人满意地拟合。另一种与致密星周物质 (CSM) 相互作用的模型能很好地拟合数据,尽管这需要非常大质量(约 13 M_sun)的无氢 CSM。宿主星系是一个紧凑的矮星系(物理尺寸约 1.9 kpc),其 M_g = -19.33 +/- 0.10,是迄今为止发现的最亮的邻近 SLSN Ic 宿主。该宿主是一个低质量系统(2.8 x 10^8 M_sun),恒星形成率为 5.0 M_sun/年,这意味着极高的比恒星形成率(17.9 Gyr^-1)。异常强烈的星云谱线提供了 [O III] \lambda 4363 和 [O II] \lambda\lambda 7320,7330 极光线的探测,并得出精确的氧丰度 12 + log(O/H) = 8.05 +/- 0.09。我们在此表明,它们处于矮星系金属丰度分布的极端端,并提出低金属丰度是产生这些罕见且特殊超新星的必要条件。

关键词

引用

@article{arxiv.1409.7728,
  title  = {The host galaxy and late-time evolution of the Super-Luminous Supernova PTF12dam},
  author = {T. -W. Chen and S. J. Smartt and A. Jerkstrand and M. Nicholl and F. Bresolin and R. Kotak and J. Polshaw and A. Rest and R. Kudritzki and Z. Zheng and N. Elias-Rosa and K. Smith and C. Inserra and D. Wright and E. Kankare and T. Kangas and M. Fraser},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1409.7728},
  year   = {2015}
}

备注

20 pages, 12 figures, 8 tables, accepted for publication to MNRAS