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http://rid.unrn.edu.ar/handle/20.500.12049/9575
Título: | SN 2020wnt: a slow-evolving carbon-rich superluminous supernova with no O II lines and a bumpy light curve |
Autor(es): | Gutiérrez, Claudia P. Pastorello, Andrea Bersten, Melina C. Benetti, Stefano Orellana, Mariana Dominga Fiore, A. Karamehmetoglu, Emir Kravtsov, T. Reguitti, Andrea Reynolds, Thomas Valerin, G. Mazzali, Paolo Sullivan, Mark Cai, Yomgzhi Elias-Rosa, Nancy Fraser, Morgan Hsiao, Eric Y. Kankare, Erkki Kotak, R. Kuncarayakti, H. Li, Z. Mattila, S. Mo, J. Moran, S. Ochner, P. Shahbandeh, Melissa Tomasella, Lina Wang, X. Yan, S. Zhang, J. Zhang, T. Stritzinger, Maximilian |
Fecha de publicación: | dic-2022 |
Editorial: | WILEY-BLACKWELL PUBLISHING, INC |
Citación: | C P Gutiérrez, A Pastorello, M Bersten, S Benetti, M Orellana, A Fiore, E Karamehmetoglu, T Kravtsov, A Reguitti, T M Reynolds, G Valerin, P Mazzali, M Sullivan, Y-Z Cai, N Elias-Rosa, M Fraser, E Y Hsiao, E Kankare, R Kotak, H Kuncarayakti, Z Li, S Mattila, J Mo, S Moran, P Ochner, M Shahbandeh, L Tomasella, X Wang, S Yan, J Zhang, T Zhang, M D Stritzinger, SN 2020wnt: a slow-evolving carbon-rich superluminous supernova with no O ii lines and a bumpy light curve, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 517, Issue 2, December 2022, Pages 2056–2075, https://doi.org/10.1093/mnras/stac2747 |
Revista: | Monthly Notices of the Royal Astronomical Society |
Abstract: | We present the analysis of SN 2020wnt, an unusual hydrogen-poor super-luminous supernova (SLSN-I), at a redshift of 0.032. The light curves of SN 2020wnt are characterised by an early bump lasting ~5 days, followed by a bright main peak. The SN reaches a peak absolute magnitude of Mr (at max)=-20.52 +/-0.03 mag at ~77.5 days from explosion. This magnitude is at the lower end of the luminosity distribution of SLSNe-I, but the rise-time is one of the longest reported to date. Unlike other SLSNe-I, the spectra of SN 2020wnt do not show O II, but strong lines of C II and Si II are detected. Spectroscopically, SN 2020wnt resembles the Type Ic SN 2007gr, but its evolution is significantly slower. Comparing the bolometric light curve to hydrodynamical models, we find that SN 2020wnt luminosity can be explained by radioactive powering. The progenitor of SN 2020wnt is likely a massive and extended star with a pre-SN mass of 80 Msun and a pre-SN radius of 15 Rsun that experiences a very energetic explosion of 45e51 erg, producing 4 Msun of 56Ni. In this framework, the first peak results from a post-shock cooling phase for an extended progenitor, and the luminous main peak is due to a large nickel production. These characteristics are compatible with the pair-instability SN scenario. We note, however, that a significant contribution of interaction with circumstellar material cannot be ruled out. |
Resumen: | Presentamos el análisis de SN 2020wnt, una inusual supernova superluminosa pobre en hidrógeno (SLSN-I), con un corrimiento al rojo de 0,032. Las curvas de luz de SN 2020wnt se caracterizan por un aumento temprano que dura ~5 días, seguido de un pico principal brillante. El SN alcanza una magnitud absoluta máxima de Mr (a máx.) = -20,52 +/-0,03 mag a ~77,5 días desde la explosión. Esta magnitud se encuentra en el extremo inferior de la distribución de luminosidad de SLSNe-I, pero el tiempo de subida es uno de los más largos registrados hasta la fecha. A diferencia de otros SLSNe-I, los espectros de SN 2020wnt no muestran OII, pero se detectan fuertes líneas de CII y SiII. Espectroscópicamente, SN 2020wnt se parece al Type Ic SN 2007gr, pero su evolución es significativamente más lenta. Al comparar la curva de luz bolométrica con los modelos hidrodinámicos, encontramos que la luminosidad de SN 2020wnt puede explicarse mediante energía radiactiva. El progenitor de SN 2020wnt es probablemente una estrella masiva y extendida con una masa pre-SN de 80 Msun y un radio pre-SN de 15 Rsun que experimenta una explosión muy enérgica de 45.e51 erg, produciendo 4 Msun de 56Ni. En este marco, el primer pico resulta de una fase de enfriamiento posterior al choque para un progenitor extendido, y el pico principal luminoso se debe a una gran producción de níquel. Estas características son compatibles con el escenario SN de inestabilidad de pares. Sin embargo, notamos que no se puede descartar una contribución significativa de interacción con material circunestelar. |
URI: | http://rid.unrn.edu.ar/handle/20.500.12049/9575 |
Identificador DOI: | https://doi.org/10.1093/mnras/stac2747 |
ISSN: | 0035-8711 |
Otros enlaces: | https://arxiv.org/abs/2206.01662 https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2022MNRAS.517.2056G/abstract |
Aparece en las colecciones: | Artículos |
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