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来自特殊Ia型超新星2019yvq的壮观紫外闪

高能天体物理现象 2020-12-04 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

Ia型超新星(SNe\,Ia)的早期观测为理解导致终极热核爆炸的前身系统提供了重要线索。我们呈现了SN\,2019yvq的精细观测,它是继iPTF\,14atg之后第二颗在紫外(UV)和光学波段显示早期发射闪的Ia型超新星。我们的分析发现,即便忽略初始闪,SN\,2019yvq也不寻常:作为Ia型超新星其光度中等偏暗(峰值处Mg18.5M_g \approx -18.5\,mag),却具有极高的吸收速度(峰值处Si II λ\lambda6355的v15,000kms1v \approx 15,000\,\mathrm{km\,s}^{-1})。我们发现,除闪之外,SN\,2019yvq的许多观测特征可用以下解释:放射性56Ni^{56}\mathrm{Ni}的爆炸产额相对较低(我们测得M56Ni=0.31±0.05MM_{^{56}\mathrm{Ni}} = 0.31 \pm 0.05\,M_\odot),且其与其他铁族元素集中于抛射物最内层。为同时解释SN\,2019yvq的UV/光学闪与峰值性质,我们考虑了四种不同模型:SN抛射物与非简并伴星相互作用、外抛射物中扩展的56Ni^{56}\mathrm{Ni}团块、双爆燃爆炸、以及两颗白矮星的剧烈并合。与观测相比,这些模型各有缺陷;显然需要额外调参以更好匹配SN\,2019yvq。最后我们预测,若抛射物与伴星碰撞,SN\,2019yvq的星云光谱将呈现H或He发射;若为双爆燃则呈现强[Ca II]发射;若因剧烈并合则呈现窄[O I]发射。

关键词

引用

@article{arxiv.2005.05972,
  title  = {The Spectacular Ultraviolet Flash From the Peculiar Type Ia Supernova 2019yvq},
  author = {A. A. Miller and M. R. Magee and A. Polin and K. Maguire and E. Zimmerman and Y. Yao and J. Sollerman and S. Schulze and D. A. Perley and M. Kromer and M. Bulla and I. Andreoni and E. C. Bellm and K. De and R. Dekany and A. Delacroix and S. Dhawan and C. Fremling and A. Gal-Yam and D. A. Goldstein and V. Z. Golkhou and A. Goobar and M. J. Graham and I. Irani and M. M. Kasliwal and S. Kaye and Y. -L. Kim and R. R. Laher and A. A. Mahabal and F. J. Masci and P. E. Nugent and E. Ofek and E. S. Phinney and S. J. Prentice and R. Riddle and M. Rigault and B. Rusholme and T. Schweyer and D. L. Shupe and M. T. Soumagnac and G. Terreran and R. Walters and L. Yan and J. Zolkower and S. R. Kulkarni},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2005.05972},
  year   = {2020}
}

备注

27 pages, 14 figures, accepted in ApJ