Supernovae superluminose: tempi di salita diversi spiegano spettri diversi
Le supernovae superluminose (SLSNe) di tipo I sono una classe eterogenea di esplosioni di stelle massicce eccezionalmente luminose, che in genere mostrano assorbimento dall’ossigeno ionizzato nei loro spettri iniziali. Mentre le loro proprietà fotometriche (luminosità e durata) coprono entrambe un ordine di grandezza, gli studi sulla popolazione suggeriscono che queste distribuzioni sono continue. Tuttavia, i campioni spettroscopici hanno mostrato alcune indicazioni di sottotipi distinti, sia attraverso la somiglianza con determinati oggetti prototipo, sia in termini di evoluzione della velocità.
In questo studio, si dimostra che una SLSN ben osservata, PTF12dam, cambia completamente il suo profilo di assorbimento O II mentre raggiunge la massima luminosità, passando da un sottotipo proposto a un altro. Ciò supporta un’interpretazione in cui la diversità spettroscopica è guidata dalla temperatura dell’ejecta alla massima luminosità, piuttosto che da differenze fondamentali nell’esplosione o nel progenitore.
È stato sviluppato un nuovo metodo diagnostico, il diagramma Luminosità-Scala temporale-Temperatura-Raggio, e un semplice modello giocattolo per l’evoluzione della velocità fotosferica, per dimostrare che la diversità nel tempo di salita della curva di luce (probabilmente dovuta a differenze nella massa espulsa) spiega naturalmente perché le SLSNe con curve di luce più ampie hanno generalmente linee O II più deboli, velocità fotosferiche inferiori dopo il massimo e cambiamenti più lenti nella velocità fotosferica nel tempo. La distribuzione della velocità della popolazione SLSN nota favorisce un profilo di densità dell’ejecta relativamente piatto, coerente con una bolla calda gonfiata da un motore centrale.
Paper: ArXiv.org