Происхождение широкой эмиссии he II 4686 Å в ранних спектрах SN IIP

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Предлагается модель, объясняющая происхождение широкой эмиссии He II 4686 Å в раннем спектре SN 2020jfo (тип IIP). Линия 4686Å предположительно излучается плотными фрагментами, внедренными в горячий газ внешней ударной волны. Фрагменты образованы в результате резкого торможения пограничной плотной маломассивной оболочки сверхновой и сопутствующей неустойчивости Рэлея–Тэйлора. Температура светящихся фрагментов ≈ 5 × 104 K. Расчеты ионизации и возбуждения водорода объясняют светимость эмиссии 4686 Å, высокое отношение потоков He II 4686 Å/H α и значительную оптическую толщину линии 4686 Å. Показано, что нагрев фрагментов электронами ударной волны компенсирует охлаждение излучением линии He II 304 Å.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Н. Н. Чугай

Институт астрономии РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: nchugai@inasan.ru
Россия, Москва

В. П. Утробин

Институт астрономии РАН; НИЦ “Курчатовский институт”

Email: nchugai@inasan.ru
Россия, Москва; Москва

Список литературы

  1. Блинников (S.I. Blinnikov), AIP Conf. Proceed. 1016, 241 (2008).
  2. Блинников, Бартунов (S.I. Blinnikov and O.S. Bartunov), Astron. Astrophys. 273, 106 (1993).
  3. Блондин, Эллисон (J.M. Blondin and D.C. Ellison), Astrophys. J. 560, 244 (2001).
  4. Бохигас (J. Bohigas), Astrophys. J. 674, 954 (2022).
  5. Брейзман и др. (B.N. Breizman, P. Aleynikov, E.M. Hollmann, and M. Lehnen), Nucl. Fusion 59, Iss. 8, article id. 083001 (2019).
  6. Булливант и др.(C. Bullivant, et al.), MNRAS 476, 1497 (2018).
  7. Грасберг и др. (E.K. Grasberg, V.S. Imshennik, and D.K. Nadyozhin), Astrophys. Space Sci. 10, 3 (1971).
  8. Грефенштетте и др. (B.W. Grefenstette, M. Brightman, and H.P. Earnshaw), Astrophys. J. 666, 1093 (2007).
  9. Гро (J.H. Groh), Astron. Astrophys. 572, L11 (2014).
  10. Дессарт и др. (L. Dessart, D.J. Hillier, and E. Audit), Astron. Astrophys. 603A, 51 (2017).
  11. Куимби и др. (R.M. Quimby, J.C. Wheeler, P. Höflich, et al.), Astrophys. J. 666, 1093 (2007).
  12. Морозова и др. (V. Morozova, A.L. Piro, and S. Valenti), Astrophys. J. 838, 28 (2017).
  13. Надёжин (D.K. Nadyozhin), Astrophys. Spce Sci. 112, 225 (1985). 14. Остерброк, Ферланд (D.E. Osterbrock and G.J. Ferland), Astrophysics of gaseous nebulae and active galactic nuclei (USA: Univer. Sci. Books, 2006).
  14. ван Режемортер (H. van Regemorter), Astrophys. J. 136, 906 (1962).
  15. Тежа и др. (R.S. Teja, A. Singh, D.K. Sahu, et al.), Astrophys. J. 930, 34 (2022).
  16. Утробин, Чугай (V.P. Utrobin and N.N. Chugai), MNRAS 527, 6227 (2024).
  17. Ферми, фон Нойманн (E. Fermi and J. von Neumann), Technic. Rep. no. AECU-2979, Los Alamos Scientific Laboratory, (OSTI ID: 4373391) (1953).
  18. Чугай (N.N. Chugai), MNRAS 494, L86 (2020).
  19. Чугай и др. (N.N. Chugai, S.I. Blinnikov, A. Fassia, et al.), MNRAS 330, 473 (2002).
  20. Чугай (N.N. Chugai), MNRAS 326, 1448 (2001).
  21. Шевалье и др. (R.A. Chevalier, C. Fransson, and T.K. Nymark), Astrophys. J. 641, 1029 (2006).
  22. Шевалье (R.A. Chevalier), Astrophys. J. 258, 790 (1982a).
  23. Шевалье (R.A. Chevalier), Astrophys. J. 259, 302 (1982b).
  24. Шевалье (R.A. Chevalier), Fundament. Cosmic Phys. 7, 1 (1981).
  25. Шрестха и др. (M. Shrestha, J. Pearson, S. Wyatt, et al.), eprint arXiv:2310.00162 (2023).
  26. Эндрюс и др. (J.E. Andrews, D.J. Sand, S. Valenti, et al.), Astrophys. J. 885, 43 (2019).
  27. Ядав и др. ( N. Yadav, A. Ray, S. Chakraborti, et al.), Astrophys. J. 782, 30 (2014).
  28. Якобсон-Галáн и др. (W.V. Jacobson-Galán, L. Dessart, R. Margutti, et al.), Astrophys. J. 954, L42 (2023).
  29. Ярон и др. (O. Yaron, D.A. Perley, A. Gal-Yam, et al.), Nature Phys. 13, 510 (2017).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Схематическая картина формирования эмиссии He II 4686 Å. Невозмущенная оболочка сверхновой (SN) ограничена тонкой плотной оболочкой, которая выполняет роль фотосферы (окружность, показанная толстой линией). Над фотосферой расположен слой плотных фрагментов, образованный в результате неустойчивости Рэлея–Тэйлора при торможении внешних слоев в ветре (wind). Горячий газ внутри адиабатической внешней ударной волны (FS – forward shock) обеспечивает высокую плотность и нагрев фрагментов, излучающих эмиссию He II 4686 Å.

Скачать (86KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Модельная светимость в линиях He II 4686 Å (толстая линия), H ( тонкая линия) и He II 304 Å (штриховая линия) в зависимости от температуры фрагментов. Горизонтальная линия показывает наблюдаемую светимость He II 4686 Å, вертикальная линия обозначает температуру, выбранную из условий воспроизведения светимости He II 4686 Å, отношения 4686 Å/ H и предположения о минимальной величине светимости в линии 304 Å.

Скачать (85KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024