利用银河系盘的化学演化模型约束 Type Ia 超新星祖先
太阳与恒星天体物理
2025-04-30 v1 星系天体物理
高能天体物理现象
摘要
碳氧化白矿星的热核爆炸作为 Type Ia 超新星 (SNe Ia) 在银河系化学演化 (GCE) 中发挥着重要作用。然而，现代天文学长期悬而未决的问题仍是确定其祖先的身份。我们旨在利用 GCE 预测帮助约束潜在的 SNe Ia 祖先情景，因为众所周知，SNe Ia 核合产物（尤其是 Fe 族元素）取决于爆炸机制。我们计算了 1140 个 GCE 模型，并将 GCE 预测的 abundance 比值与银河系盘星体的光谱测量值进行比较，考虑了局部热力学平衡 (LTE) 和非 LTE (NLTE) 假设。我们校准了两个大质量星演化 yield 集合，以评估星体建模不确定性对 core-collapse 超新星 (CCSNe) 相对于 Si、Ca 和 Fe 族元素贡献的影响。从 GCE 角度看，Si 和 Ca 无法用于约束 SNe Ia 祖先，因为其 yield 之间差异很小。[Ti/Fe] 和 [Co/Fe] 的 GCE 无法被任何 yield 组合再现。[Cr/Fe] 比值也存在问题，因为几乎没有盘面 NLTE 数据可用，且 CCSNe 的 yield 存在分歧。对于 [Mn/Fe]， neither CCSN yield 集合与 NLTE 数据不兼容。对于 [Ni/Fe]，NLTE 数据由一个 CCSN yield 集合良好地拟合，最佳拟合 GCE 模型具有 ~85% 来自亚 Mch 级 SNe Ia 的贡献。我们建议在使用 GCE 模型约束银河系 SNe Ia 总体时要谨慎，因为结果取决于 CCSN yield 的选择以及所用的元素比值诊断。
关键词
引用
@article{arxiv.2503.13024,
title = {Using chemical evolution models of the Milky Way disk to constrain Type Ia supernova progenitors},
author = {T. C. L. Trueman and M. Pignatari and B. Cseh and J. D. Keegans and B. Côté and B. K. Gibson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.13024},
year = {2025}
}
备注
accepted for publication in Astronomy & Astrophysics