Ib和Ic超新星

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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,而含的外殼已經被剝離時的現像。

光譜[编辑]

超新星的分類是依據在光譜中是否缺乏光譜線。與II型超新星比較,I型是欠缺線的。與著名的Ia型不同,Ib的譜線中還缺少波長為635.5 奈米的單一離子吸收線。比較Ib超新星的年齡,它也顯示出比Ia型更明顯的譜線。總而言之,Ib型超新星的譜線中包含有、和的譜線。對照的Ia型,主要的譜線則來自於[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[编辑]

大質量恆星的演變像洋蔥的層次一樣(未依照比例)。

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[编辑]

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[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 Type Ib Supernova Spectra. Swinburne University of Technology. [2007-02-08]. 
  2. ^ 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]. 
  3. ^ 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. 26 October - 1 November, 1995: pp. 153-158 [2006-11-29]. 
  4. ^ 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. June 20-30, 1995: pp. 821 [2007-05-09]. 
  5. ^ S. D. Ryder, E. M. Sadler, R. Subrahmanyan, K. W. Weiler, N. Panagia, C. Stockdale. Modulations in the radio light curve of the Type IIb supernova 2001ig: evidence for a Wolf-Rayet binary progenitor?. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 2004, 349 (3): 1093–1100 [2007-02-01]. 
  6. ^ E. M. Sadler, D. Campbell. A first estimate of the radio supernova rate. Astronomical Society of Australia. 1997 [2007-02-08]. 
  7. ^ Tsvetkov, D. Yu. Light curves of type Ib supernova: SN 1984l in NGC 991. Soviet Astronomy Letters. 1987, 13: 376–378 [2007-02-04]. 
  8. ^ Homeier, N. L. The Effect of Type Ibc Contamination in Cosmological Supernova Samples. The Astrophysical Journal. 2005, 620: 12–20 [2007-02-04].