Ia型超新星保留其前身星金属丰度的记忆
太阳与恒星天体物理
2017-02-15 v1 高能天体物理现象
摘要
最终理解Ia型超新星的多样性是将吸积白矮星(WDs)的热核爆炸用作宇宙学标尺的最紧迫问题之一。特别地，我们研究前身星系统金属丰度在爆炸时刻对WD物理和化学性质的影响。我们利用基于与时间相关的对流混合和包含最重要的电子俘获、β衰变以及URCA过程的扩展核网络的演化模型，分析CO白矮星经历吸积与焖燃阶段的演化。我们发现，由于URCA过程和电子俘获，发生热失控时的中子过剩和密度远大于先前声称的值。此外，我们发现前身星金属丰度越高，吸积与焖燃阶段期间的中子过剩变化越大，且爆炸时的中心密度和对流速度越高。因此，焖燃阶段充当了Ia型超新星前身星中存在的差异的放大器。当将我们的结果应用于为Tycho和Kepler年轻超新星遗迹估计的中子过剩时，我们推导出前身星金属丰度应在Z=0.030-0.032范围内，接近银河系薄盘的平均金属丰度值。由于爆炸中产生的Ni量依赖于热失控时的中子过剩和中心密度，我们的结果表明光变曲线性质依赖于前身星金属丰度。
引用
@article{arxiv.1701.06453,
title = {Type Ia Supernovae keep memory of their progenitor metallicity},
author = {Luciano Piersanti and Eduardo Bravo and Sergio Cristallo and Inmaculada Dominguez and Oscar Straniero and Amedeo Tornambe' and Gabriel Martinez-Pinedo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.06453},
year = {2017}
}
备注
7 pages, 3 figures, 2 tables, accepted for the publication on ApJ Letter