超剥离超新星:前身星与归宿
摘要
密近双星中超剥离恒星的爆炸可导致抛射质量 < 0.1 M_sun,并可能解释近来一些弱而快的光学暂现源的发现和观测。在 Tauris 等人 (2013) 中,已证明中子星(NSs)的氦星伴星可能经历质量转移并演化为赤裸的 ~1.5 M_sun 金属核,仅略高于钱德拉塞卡质量极限。在此我们呈现导致超剥离超新星(SNe)的前身星演化的系统性研究。特别地,我们考察分别导致电子俘获(EC SNe)和铁核坍缩 SNe(Fe CCSNe)的双星参数空间,并确定抛射的氦气量,应用于它们作为 Ib 型或 Ic 型的观测分类。我们主要演化这样的系统:其中 SN 前身星是初始质量 M_He = 2.5 - 3.5 M_sun 的氦星供体,处于轨道周期 P_orb = 0.06 - 2.0 天的紧致双星中,并宿主一个吸积 NS,但我们也讨论更宽系统以及质量更大和更轻——以及单——氦星的演化。在某些情形中,我们能够追踪演化直至硅燃烧开始,就在 SN 爆炸前几天。我们发现超剥离 SNe 对于 EC SNe 和 Fe CCSNe 均可能,且抛射的氦气量随 P_orb 相关——最紧的系统甚至供体被剥离至小于 0.01 M_sun 的包层。我们估计超剥离 SNe 的上升时间为 12 小时 - 8 天范围,光变曲线衰减时标在 1 至 50 天之间。超剥离 SNe 可能产生质量范围 1.10 - 1.80 M_sun 的 NSs,并且与 LIGO/VIRGO 高度相关,因为大多数(可能全部)并合双 NS 系统都经历了此阶段。最后,我们讨论在这些产生的 NSs 出生时可能赋予的低速度踢。 [删节]
引用
@article{arxiv.1505.00270,
title = {Ultra-stripped supernovae: progenitors and fate},
author = {Thomas M. Tauris and Norbert Langer and Philipp Podsiadlowski},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.00270},
year = {2015}
}
备注
22 pages, 20 figures, 2 tables, MNRAS in press, refs. updated