超新星1987A抛射物的形态：时间与波长的演化研究
太阳与恒星天体物理
2015-06-12 v2
摘要
我们基于哈勃空间望远镜（HST）的图像和光谱以及VLT/SINFONI的积分场光谱，对超新星1987A抛射物的形态进行了研究。HST观测在1994年至2011年间获得，主要探测抛射物外层的富氢区域。SINFONI观测于2005年和2011年获得，探测的是内部区域的[Si I]/[Fe II]发射。我们发现HST图像中的形态存在强烈的时间演化，从约5000天之前的近似椭圆形，转变为之后更不规则、边缘增亮的形态。这一转变是驱动抛射物的主要能量源发生变化的自然结果：约5000天之前为放射性衰变，之后则为来自星周相互作用的X射线输入。[Si I]/[Fe II]图像显示出更均匀的形态，这可能源于内部抛射物中放射性仍有显著贡献，以及这些元素在核心区丰度更高。H-alpha和[Si I]/[Fe II]的谱线轮廓均表明，抛射物分布相当接近内星周环的平面，该环被假定为定义了前身星的旋转轴。如预期所示，H-alpha发射延伸至比[Si I]/[Fe II]更高的速度。所有发射并无清晰的对称轴，我们无法用一个具有均匀尘埃分布的简单椭球模型来模拟抛射物分布。相反，我们发现发射集中于团块，且北侧发射的分布比南侧略靠近星周环。这种南北不对称性可能部分由尘埃吸收解释。我们将结果与爆炸模型进行比较，发现了一些定性上的一致，但注意到观测显示出更高程度的大尺度不对称性。
引用
@article{arxiv.1212.5051,
title = {The morphology of the ejecta in Supernova 1987A: a study over time and wavelength},
author = {Josefin Larsson and Claes Fransson and Karina Kjaer and Anders Jerkstrand and Robert P. Kirshner and Bruno Leibundgut and Peter Lundqvist and Seppo Mattila and Richard McCray and Jesper Sollerman and Jason Spyromilio and J. Craig Wheeler},
journal= {arXiv preprint arXiv:1212.5051},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in ApJ