Ib和Ic超新星
Ib和Ic超新星是恆星爆炸的類型之一,起因於大質量恆星的核心塌縮,而含氫的外殼已經被剝離時的現像。
光譜
超新星的分類是依據在光譜中是否缺乏氫的光譜線。與II型超新星比較,I型是欠缺氫線的。與著名的Ia超新星不同,Ib的譜線中還缺少波長為635.5 奈米的單一離子矽吸收線。比較Ib超新星的年齡,它也顯示出比Ia型更明顯的氦譜線。總而言之,Ib型超新星的譜線中包含有氧、鈣、和鎂的譜線。對照的Ia型,主要的譜線則來自於鐵。[1]
Ib型超新星的形成幾乎與II型超新星相同,雖都是由大質量恆星的核心塌縮形成的,但是Ib超新星的前身在爆炸之前先拋掉了氫的外殼。結果因為外殼主要的成分是氦,造成光譜比較像Ia超新星;Ic超新星又超越了Ib超新星,它的光譜中還缺乏氦的譜線[1]。
形成
在成為超新星之前,一顆大質量恆星演變出像洋蔥一樣的層次。不同層次進行著不同元素的核融合反應,最外層是氫,向內依序是氦、碳、氧等等。因此,當外層的氫流失之後,接下來露在最外層的就是以氦為主的層次(混合著其他的元素)。當一顆大質量恆星發展到非常熱,且恆星風造成巨大的質量損失時,這種情狀就會發生。質量非常巨大(25倍太陽質量或更大)的恆星每年可以經由恆星風流失10-5太陽質量以上的質量(或是每100,000年損失一個太陽的質量)[2]。
Ib和Ic超新星的前身因為強烈的恆星風,或是因為與鄰近伴星的交互作用,本身流失的質量可以達到3至4個太陽質量 [3][4]。Ib超新星被認為是大質量的沃爾夫-拉葉星塌縮造成的;也有些證據顯示有一些Ic超新星的前身可能是γ射線爆發(GRB),雖然也有人相信任何氫被剝離的Ib和Ic超新星都來自GRB-與爆炸的幾何形狀有關[5]。
由生成的比率來看,需要大質量恆星才能形成的Ib和Ic超新星是非常罕見的,遠低於II型超新星的生成率[6]。它們通常都出現在恆星形成的區域,並且未曾在橢圓星系中被發現過[4],因為它們分享相似的傳動機制,所以Ib、Ic和不同類型的II型超新星都稱為核心塌縮型超新星。
光度曲線
Ib超新星的光度曲線(光度相對於時間的描繪圖)雖然有不同形式的變化,在某些情況下與Ia超新星非常相似。但不無論如何,Ib超新星光度曲線的峰值較低,而且顏色偏紅。在紅外線部分的光譜,Ib的光度曲線類似於II-L的光度曲線(參見超新星)[7]。
Ia超新星的光度曲線可以用在宇宙尺度上的距離測量,也就是能夠當作標準燭光。然而因為與Ib和Ic超新星的光度曲線相似,後者會造成距離測量上的混淆不清,因此在進行距離的估計之前,必須很小心的先排除掉可能是Ib和Ic超新星的樣本。[8]
參考資料
- ^ 1.0 1.1 Type Ib Supernova Spectra. Swinburne University of Technology. [2007-02-08]. (原始內容存檔於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]. (原始內容存檔於2019-04-03).
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- ^ Homeier, N. L. The Effect of Type Ibc Contamination in Cosmological Supernova Samples. The Astrophysical Journal. 2005, 620: 12–20 [2007-02-04].[失效連結]