Ib和Ic超新星
Ib和Ic超新星是恒星爆炸的类型之一,起因于大质量恒星的核心塌缩,而含氢的外壳已经被剥离时的现像。
光谱
超新星的分类是依据在光谱中是否缺乏氢的光谱线。与II型超新星比较,I型是欠缺氢线的。与著名的Ia超新星不同,Ib的谱线中还缺少波长为635.5 奈米的单一离子矽吸收线。比较Ib超新星的年龄,它也显示出比Ia型更明显的氦谱线。总而言之,Ib型超新星的谱线中包含有氧、钙、和镁的谱线。对照的Ia型,主要的谱线则来自于铁。[1]
Ib型超新星的形成几乎与II型超新星相同,虽都是由大质量恒星的核心塌缩形成的,但是Ib超新星的前身在爆炸之前先抛掉了氢的外壳。结果因为外壳主要的成分是氦,造成光谱比较像Ia超新星;Ic超新星又超越了Ib超新星,它的光谱中还缺乏氦的谱线[1]。
形成
在成为超新星之前,一颗大质量恒星演变出像洋葱一样的层次。不同层次进行著不同元素的核融合反应,最外层是氢,向内依序是氦、碳、氧等等。因此,当外层的氢流失之后,接下来露在最外层的就是以氦为主的层次(混合著其他的元素)。当一颗大质量恒星发展到非常热,且恒星风造成巨大的质量损失时,这种情状就会发生。质量非常巨大(25倍太阳质量或更大)的恒星每年可以经由恒星风流失10-5太阳质量以上的质量(或是每100,000年损失一个太阳的质量)[2]。
Ib和Ic超新星的前身因为强烈的恒星风,或是因为与邻近伴星的交互作用,本身流失的质量可以达到3至4个太阳质量 [3][4]。Ib超新星被认为是大质量的沃尔夫-拉叶星塌缩造成的;也有些证据显示有一些Ic超新星的前身可能是γ射线爆发(GRB),虽然也有人相信任何氢被剥离的Ib和Ic超新星都来自GRB-与爆炸的几何形状有关[5]。
由生成的比率来看,需要大质量恒星才能形成的Ib和Ic超新星是非常罕见的,远低于II型超新星的生成率[6]。它们通常都出现在恒星形成的区域,并且未曾在椭圆星系中被发现过[4],因为它们分享相似的传动机制,所以Ib、Ic和不同类型的II型超新星都称为核心塌缩型超新星。
光度曲线
Ib超新星的光度曲线(光度相对于时间的描绘图)虽然有不同形式的变化,在某些情况下与Ia超新星非常相似。但不无论如何,Ib超新星光度曲线的峰值较低,而且颜色偏红。在红外线部分的光谱,Ib的光度曲线类似于II-L的光度曲线(参见超新星)[7]。
Ia超新星的光度曲线可以用在宇宙尺度上的距离测量,也就是能够当作标准烛光。然而因为与Ib和Ic超新星的光度曲线相似,后者会造成距离测量上的混淆不清,因此在进行距离的估计之前,必须很小心的先排除掉可能是Ib和Ic超新星的样本。[8]
参考资料
- ^ 1.0 1.1 Type Ib Supernova Spectra. Swinburne University of Technology. [2007-02-08]. (原始内容存档于2007-05-21).
- ^ L. M. Dray, C. A. Tout, A. I. Karakas, J. C. Lattanzio. Chemical enrichment by Wolf-Rayet and asymptotic giant branch stars. Monthly Notice of the Royal Astronomical Society. 2003, 338: 973–989 [2007-02-08]. (原始内容存档于2019-04-03).
- ^ Pols, Onno. Close Binary Progenitors of Type Ib/Ic and IIb/II-L Supernovae. Proceedings of The Third Pacific Rim Conference on Recent Development on Binary Star Research. Chiang Mai, Thailand: 153–158. 26 October - 1 November, 1995 [2006-11-29]. (原始内容存档于2008-02-27).
- ^ 4.0 4.1 Woosley, S. E.; Eastman, R. G. Type Ib and Ic Supernovae: Models and Spectra. Proceedings of the NATO Advanced Study Institute. Begur, Girona, Spain: Dordrecht: Kluwer Academic Publishers: 821. June 20-30, 1995 [2007-05-09].
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- ^ Tsvetkov, D. Yu. Light curves of type Ib supernova: SN 1984l in NGC 991. Soviet Astronomy Letters. 1987, 13: 376–378 [2007-02-04]. (原始内容存档于2019-04-03).
- ^ Homeier, N. L. The Effect of Type Ibc Contamination in Cosmological Supernova Samples. The Astrophysical Journal. 2005, 620: 12–20 [2007-02-04].[失效链接]