Variable Sodium Absorption in a Low-Extinction Type Ia Supernova
Joshua D. Simon, Avishay Gal-Yam, Orly Gnat, Robert M. Quimby, Mohan Ganeshalingam, Jeffrey M. Silverman, Stephane Blondin, Weidong Li, Alexei V. Filippenko, J.… 展开作者
Joshua D. Simon, Avishay Gal-Yam, Orly Gnat, Robert M. Quimby, Mohan Ganeshalingam, Jeffrey M. Silverman, Stephane Blondin, Weidong Li, Alexei V. Filippenko, J. Craig Wheeler, Robert P. Kirshner, Ferdinando Patat, Peter Nugent, Ryan J. Foley, Steven S. Vogt, R. Paul Butler, Kathryn M. G. Peek, Erik Rosolowsky, Gregory J. Herczeg, Daniel N. Sauer, Paolo A. Mazzali
备注：
16 pages, 10 figures (8 in color), 5 tables. Accepted for publication in ApJ
最近的观测表明，一些Ia型超新星表现出窄的，随时间变化的Na I D吸收特征。吸收物质的起源存在争议，但它可能表明爆炸前祖星系统中存在星周气体，这对超新星祖星的性质具有重大影响。我们提出了第三次检测这种可变吸收，基于六个时代的高分辨率光谱的Ia型超新星SN 2007 le从凯克和HET。数据跨度约3个月，从最大光照前5天到最大光照后90天。我们发现Na D吸收线的一个分量随时间显著增强，表明总柱密度增加了约2.5 x 10^12 cm^-2。这些变化在最大光照后最为显著，而不是在SN的紫外线通量达到峰值的早期。与SN 2006 X一样，我们在同一时间段内没有检测到Ca II H&K线的变化，这使得视线效应不太可能，并表明吸收材料的拱星起源。与前两颗SN不同，SN 2007 le的红度并不高（E_B-V = 0.27等），也是因为星周吸收而非星际吸收。光致电离模型表明，这些数据与距离爆炸约0.1 pc处的一个或多个致密（10^7 cm^-3）气体云相一致。这些结果广泛支持以前提出的单简并方案来解释可变吸收，从一个非简并伴星负责提供拱星气体的质量损失。我们还提出了与SN相关的窄Halpha发射的初步证据，这将需要后期的后续观测来证实。[删节]
英文摘要：
Recent observations have revealed that some Type Ia supernovae exhibit narrow, time-variable Na I D absorption features. The origin of the absorbing material is controversial, but it may suggest the presence of circumstellar gas in the progenitor system prior to the explosion, with significant implications for the nature of the supernova progenitors. We present the third detection of such variable absorption, based on six epochs of high-resolution spectroscopy of the Type Ia supernova SN 2007le from Keck and the HET. The data span ~3 months, from 5 days before maximum light to 90 days after maximum. We find that one component of the Na D absorption lines strengthened significantly with time, indicating a total column density increase of ~2.5 x 10^12 cm^-2. The changes are most prominent after maximum light rather than at earlier times when the UV flux from the SN peaks. As with SN 2006X, we detect no change in the Ca II H&K lines over the same time period, rendering line-of-sight effects improbable and suggesting a circumstellar origin for the absorbing material. Unlike the previous two SNe exhibiting variable absorption, SN 2007le is not highly reddened (E_B-V = 0.27 mag), also pointing toward circumstellar rather than interstellar absorption. Photoionization models show that the data are consistent with a dense (10^7 cm^-3) cloud or clouds of gas located ~0.1 pc from the explosion. These results broadly support the single-degenerate scenario previously proposed to explain the variable absorption, with mass loss from a nondegenerate companion star responsible for providing the circumstellar gas. We also present tentative evidence for narrow Halpha emission associated with the SN, which will require followup observations at late times to confirm. [abridged]
Continuum Foreground Polarization and Na~I Absorption in Type Ia SNe
我们提出了一个研究的连续偏振超过400- 600 nm范围内的19 Ia型SNe获得的FORS在VLT。我们把它们分成两类，一类是在宿主速度下显示Na I D线的，另一类是不显示Na I D线的。钠样品在最大光附近的连续偏振显示了很宽的值范围，从SN 2006 X这样的极端偏振情况到SN 2011 ae这样的几乎未偏振的情况。非钠样品通常显示出较小的极化值。钠样品在400- 600 nm范围内的连续偏振与波长呈线性关系，可用平均偏振度（P $_{\rm{mean}}$）表征。它的值跨越很宽的范围，并显示出与颜色，颜色过剩和消光在视觉波段的线性相关性。较大的色散相关性被发现与Na I D和Ca II H & K线的等效宽度，以及P $_{\rm{mean}}$和$R_{V}$之间的噪声关系，总的选择性消光比。红色SNe显示更强的连续偏振，具有更大的颜色过量和重叠。我们还证实，高连续极化与小值的$R_{V}$。消光和偏振--以及偏振角--之间的相关性表明，尘埃偏振的主要部分是在宿主星系的星际区域中留下的印记。我们发现，Na I D线的前景物质在SN主机通常与非星系ISM，挑战典型的假设前景星际极化模型。
Narrow absorption lines from intervening material in supernovae. IV. Type Ia supernovae: Na I D line strength relating to external material and intrinsic properties
Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Faculdade de Ciências, Universidade de Lisboa（里斯本大学科学与空间研究所）；Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)（加泰罗尼亚太空研究院）；Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)（加那利天体物理学研究所）；CENTRA, Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa（里斯本大学高级技术学院中心天体物理与粒子物理研究中心）；European Southern Observatory（欧洲南方天文台）
Probing X-ray Absorption and Optical Extinction in the Interstellar Medium Using Chandra Observations of Supernova Remnants
我们提出了一个全面的研究星际X射线消光使用广泛的钱德拉超新星遗迹档案，并使用我们的结果来完善氢柱密度和光学消光之间的经验关系。在我们的分析中，我们利用大的，统一的数据样本，以评估各种系统的不确定性测量的星际X射线吸收。具体来说，我们解决系统的不确定性，源于（一）用于拟合超新星遗迹光谱的发射模型，（二）在个别遗迹的空间变化，（三）的物理条件的遗迹，如成分，温度和非平衡区，和（四）用于X射线的吸收模型在星际介质。使用贝叶斯框架来量化这些系统的不确定性，并将由此产生的氢柱密度测量结果与相同残留物的光学消光测量结果相结合，我们发现经验关系NH =（2.87+/-0.12）x 10^21 AV cm^（-2），这明显高于以前的测量结果。
Time-Varying Sodium Absorption in the Type Ia Supernova 2013gh
为了寻找星周物质，研究了Ia型超新星高分辨光谱中窄吸收线的时间变化。时间序列解决的吸收线，如钠I D或钙II H&K的配置文件，预计将揭示由于光电离和随后的重组的气体的变化。星周物质的存在、组成和几何形状可能暗示了Ia超新星难以捉摸的祖先系统，也可能影响观测到的红化规律。到目前为止，在超新星Ia中几乎没有已知的随时间变化的Na I D吸收的情况，所有这些都发生在超新星演化的相对较晚的阶段。然而，光电离被预测发生在超新星Ia的早期阶段，当超新星在紫外线中达到峰值时。因此，我们试图观察早期的吸收线的变化，通过获得高分辨率的光谱SNe最大光之前。我们已经获得了SNe Ia 2013gh和iPTF 13edge的测光和高分辨率光谱，以寻找吸收线的变化。此外，我们研究星际吸收功能的SNe观测到的光度颜色。结果两种SNe均具有Na I D和Ca II H&K的深吸收特征。此外，在SN 2013gh的Na I D分布的特征中检测到小但显著的变化。的变化是一致的，无论是几何效应的快速移动或片状的气体云或光电离的钠I气体在R \approx 1019厘米的爆炸。我们的分析表明，有必要把重点放在早期阶段，以检测气体的光电离效应在超新星Ia的拱星介质。不同的吸收剂如Na I和Ca II可以用来探测离SNe不同距离的物质。
Type IIP Supernova Progenitors II: Stellar Mass and Obscuration by the Dust in the Circumstellar Medium
从各种各样的观测中已经很好地确定了红超巨星（RSG）在恒星风中释放了大量的质量。在核心坍缩之前的几十年里，在这种排放气体中形成的尘埃可能导致大量的消光，并掩盖了原始RSG的内在光度。这可能导致难以确定导致不同类别超新星的祖先质量的范围。即使是附近的超新星，如SN 2013ej，也可能受到这种不确定性的影响。我们在这里探讨两个不同的质量建议其祖先。我们使用恒星天体物理学实验模块（MESA）计算它们的前超新星特征。我们表明，一个非旋转的恒星与初始质量为26 M $_{\odot}$将需要相当数量的拱星介质（A $_V \sim$ 3），以掩盖其高光度的观测到的爆炸前的哈勃太空望远镜（HST）检测到的幅度。如此高的视消光值似乎与SN 2013ej和SN 2003gd在同一个宿主星系M74中得出的结果不一致。相比之下，低质量（13 M $_{\odot}$）恒星的演化模型很容易容纳在观测到的HST星等。一些26 M $_{\odot}$模拟显示，在过去几年中，可以区分高节奏和多波段监测附近星系的超新星候选人的光度变化。我们证明，我们的计算是很好地解决了足够的分区和进化的时间步长。
An imaging polarimetry survey of Type Ia supernovae: are peculiar extinction and polarization properties produced by circumstellar or interstellar matter?
An Agnostic Approach to Building Empirical Type Ia Supernova Light Curves: Evidence for Intrinsic Chromatic Flux Variation Using Nearby Supernova Factory Data
提出含三个色通量变化模板、不预设尘埃或内禀变率模型的经验型 SN Ia 模型，并用 Nearby Supernova Factory 数据证明约13%的相位无关方差为非尘埃内禀变化。
