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致密星周物质环境中超新星的 X 射线辐射:对无碰撞激波的搜寻

高能天体物理现象 2015-06-05 v1

摘要

(节选)。某些超新星(SNe)的光学光变曲线可能是由爆炸激波在光学厚星周物质(CSM)中沉积的能量向外扩散所驱动的。最近有研究表明,光学厚星风中的辐射介导且辐射主导的激波必然转变为无碰撞激波,并可产生硬 X 射线。预计 X 射线相对于可见光峰值将在较晚时刻达到峰值。本文报道了利用 Swift 和 Chandra 对 28 颗超新星进行 X 射线辐射搜寻的结果,这些超新星属于其前身星被怀疑被包围在致密 CSM 中的类别(IIn/Ibn/SLSN-I)。我们样本中有两颗超新星的 X 射线性质大致符合光学厚 CSM 中无碰撞激波产生 X 射线的预期。因此,我们认为它们的光学光变曲线是由 CSM 中的激波突破驱动的。我们表明,另外两个事件在超新星光学极大期期间的 X 射线亮度过高,无法用激波突破模型解释。我们得出结论,部分(但并非全部)IIn/Ibn 型超新星的光变曲线是由 CSM 中的激波突破驱动的。对于样本中的其余超新星,包括所有 SLSN-I 事件,我们的 X 射线极限不够深,且通常是在过早的时间点获得的,无法就其性质得出结论。我们论证道,对于 X 射线辐射在晚期达到峰值的超新星,其光学光变曲线很可能是由致密 CSM 中激波能量的扩散所驱动的。我们还对这些事件在射电波段被探测到的可能性进行了评述。

关键词

引用

@article{arxiv.1206.0748,
  title  = {X-ray emission from supernovae in dense circumstellar matter environments: A search for collisionless shocks},
  author = {E. O. Ofek and D. Fox and S. B. Cenko and M. Sullivan and O. Gnat and D. A. Frail and A. Horesh and A. Corsi and R. M. Quimby and N. Gehrels and S. R. Kulkarni and A. Gal-Yam and P. E. Nugent and O. Yaron and A. V. Filippenko and M. M. Kasliwal and L. Bildsten and J. S. Bloom and D. Poznanski and I. Arcavi and R. R. Laher and D. Levitan and B. Sesar and J. Surace},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1206.0748},
  year   = {2015}
}

备注

12 pages, 7 figures, submitted to ApJ