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核坍缩超新星的射电光度-上升时间函数

高能天体物理现象 2021-02-24 v2

摘要

我们从文献以及我们自己和档案数据中收集了294颗不同超新星(SNe)的大量2-10 GHz射电通量密度测量值与上极限。仅31%的超新星被探测到。我们使用一个双参数模型刻画峰值附近的超新星光变曲线,其中tpkt_{\rm pk}为上升至峰值的时间,LpkL_{\rm pk}为该峰值处的谱光度。对于样本中D<100D<100 Mpc的所有超新星,我们发现tpk=101.7±0.9t_{\rm pk} = 10^{1.7\pm0.9} d,且Lpk=1025.5±1.6L_{\rm pk} = 10^{25.5\pm1.6} erg s1^{-1} Hz1^{-1},因此一般而言,50%的超新星将有Lpk<1025.5L_{\rm pk} < 10^{25.5} erg s1^{-1} Hz1^{-1}。这些LpkL_{\rm pk}值比仅被探测到的超新星低约30倍。Ib/c型和II型(不包括IIn型)具有相似的LpkL_{\rm pk}均值,但前者范围更宽,而IIn型超新星的值约高10倍,其Lpk=1026.5±1.1L_{\rm pk} = 10^{26.5\pm1.1} erg s1^{-1} Hz1^{-1}。至于tpkt_{\rm pk},Ib/c型仅有tpk=101.1±0.5t_{\rm pk} = 10^{1.1\pm0.5} d,而II型有tpk=101.6±1.0t_{\rm pk} = 10^{1.6\pm1.0} d,IIn型时间尺度最长,为tpk=103.1±0.7t_{\rm pk} = 10^{3.1\pm0.7} d。我们还估计了前身星质量损失率M˙\dot M的分布,发现log10(M˙/_{10}(\dot M/Msol) yr1^{-1}的均值与标准差对于I b/c型超新星为5.4±1.2-5.4\pm1.2(假设vwind=1000v_{\rm wind}=1000 km s1^{-1}),对于排除IIn型的II型超新星为6.9±1.4-6.9\pm1.4(假设vwind=10v_{\rm wind} = 10 km s1^{-1})。

关键词

引用

@article{arxiv.2011.11737,
  title  = {The Radio Luminosity-Risetime Function of Core-Collapse Supernovae},
  author = {Michael F. Bietenholz and N. Bartel and M. Argo and R. Dua and S. Ryder and A. Soderberg},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2011.11737},
  year   = {2021}
}

备注

Accepted for publication in the Astrophysical Journal 15 Figures, 4 Tables; Full version of Table 1 in ancillary files. Minor revisions only from version 1