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帕洛马瞬变源工厂核心坍缩超新星宿主星系样本。I. 宿主星系分布函数与 CCSNe 的环境依赖性

星系天体物理 2021-08-18 v1

摘要

迄今已发现数千颗不同型类的核心坍缩超新星(CCSNe)。然而,证认其前身星仍是天体物理学中一个悬而未决的开放问题。对超新星宿主星系的研究已被证明在限制前身星族方面具有强大作用。本文给出帕洛马瞬变源工厂在 2009 至 2017 年间探测到的所有 CCSNe。该样本包含红移达 z1z\approx1 的 12 个不同类别的 888 颗超新星。我们给出了其宿主星系从远紫外到中红外的测光性质,并拟合宿主星系光谱能量分布以推导物理属性。Ic、Ib、IIb、II 和 IIn 型超新星的星系质量函数范围从 10510^{5}1011.5 M10^{11.5}~M_\odot,探测到恒星形成星系的整个质量范围,直至已知最小质量的恒星形成星系。此外,星系质量分布与恒星形成加权质量函数模型一致。因此规则 CCSNe 是恒星形成的直接示踪体。某些超新星类之间存在着微小但显著的差异。Ib/c 型超新星比 IIb 和 II 型超新星更偏好质量略高(即金属丰度更高)且恒星形成率更高的星系。这些差异比先前认为的要小。贫氢 SLSNe 与 SNe~Ic-BL 在高于 1010 M10^{10}~M_\odot 的星系中稀少。它们的前身星分别需要金属丰度低于 0.4 和低于 1 太阳的环境。此外,贫氢 SLSNe 的宿主由比其他所有类别 CCSNe 都更年轻的恒星族主导。我们的发现证实了低金属丰度且年轻年龄在 SLSN 前身星形成中起重要作用的观点。

关键词

引用

@article{arxiv.2008.05988,
  title  = {The Palomar Transient Factory Core-Collapse Supernova Host-Galaxy Sample. I. Host-Galaxy Distribution Functions and Environment-Dependence of CCSNe},
  author = {Steve Schulze and Ofer Yaron and Jesper Sollerman and Giorgos Leloudas and Amit Gal and Angus H. Wright and Ragnhild Lunnan and Avishay Gal-Yam and Eran O. Ofek and Daniel A. Perley and Alexei V. Filippenko and Mansi M. Kasliwal and Shri R. Kulkarni and Peter E. Nugent and Robert M. Quimby and Mark Sullivan and Nora Linn Strothjohann and Iair Arcavi and Sagi Ben-Ami and Federica Bianco and Joshua S. Bloom and Kishalay De and Morgan Fraser and Christoffer U. Fremling and Assaf Horesh and Joel Johansson and Patrick L. Kelly and Sladjana Knezevic and Kate Maguire and Anders Nyholm and 2 Semeli Papadogiannakis and Tanja Petrushevska and Adam Rubin and Lin Yan and Yi Yang and Scott M. Adams and Filomena Bufano and Kelsey I. Clubb and Ryan J. Foley and Yoav Green and Jussi Harmanen and Anna Y. Q. Ho and Isobel M. Hook and Griffin Hosseinzadeh and D. Andrew Howell and Albert K. H. Kong and Rubina Kotak and Thomas Matheson and Curtis McCully and Dan Milisavljevic and Yen-Chen Pan and Dovi Poznanski and Isaac Shivvers and Sjoert van Velzen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2008.05988},
  year   = {2021}
}

备注

24 pages main text, 14 figures, 9 Tables, catalogue available at http://www.github.com/steveschulze/PTF