IIb 型超新星 2013df 及其冷超巨星前身星

我们获得了 NGC 4414 中超新星 (SN) 2013df 的早期测光和光谱数据。该超新星明显属于 IIb 型，与 SN 1993J 具有显著的相似性。根据其在次极大光度时的亮度判断，SN 2013df 爆发中合成的 $^{56}$Ni ($\lesssim 0.06\ M_{\odot}$) 少于 IIb 型超新星 1993J、2008ax 和 2011dh 的情况。基于光变曲线的比较，SN 2013df 的前身星在爆发前的半径必须比 SN 1993J 的前身星更大。估计 SN 2013df 的总消光为 $A_V=0.30$ mag。超新星位置的金属丰度可能为太阳金属丰度。我们利用宽视场相机 3 对这颗超新星进行了哈勃太空望远镜 (HST) 目标机会观测，并通过将这些新观测结果与爆发前 14 年获取的宿主星系存档 HST 观测结果进行精确比较，确定 SN 2013df 的前身星是一颗黄超巨星，其温度略高于正常 II-P 型超新星的红超巨星前身星。假设其光线主要由一颗恒星主导，根据其观测到的光谱能量分布，该前身星的有效温度为 $T_{\rm eff} = 4250 \pm 100$ K，热光度为 $L_{\rm bol}=10^{4.94 \pm 0.06}\ L_{\odot}$。由此得出其有效半径为 $R_{\rm eff} = 545 \pm 65\ R_{\odot}$。该恒星的初始质量可能在 13 到 17 $M_{\odot}$ 范围内；然而，如果它是相互作用双星系统的一员，则需要对系统进行详细建模以更准确地估算此质量。SN 2013df 的前身星似乎与 SN 1993J 的前身星相对相似。