IIP型超新星SN2016Xの早期紫外ー近赤外観測に基づいた解析
中岡 竜也、川端 弘治、高木 勝俊、川端 美穂、河原 直貴（広島大学）
山中 雅之（甲南大学）、小路口 直冬、杉浦 裕紀、松本 桂（大阪教育大）
IIP型超新星は、スペクトルに水素の強い吸収線が見られ、ライトカーブに100日ほど光度変化がない”プラトー”が見られることが特徴として挙げられる。
SN 2016Xは初期の分光結果によりIIP型超新星と分類された超新星であり、爆発後間もない超新星であることが分かった。我々は発見2日後より広島大学
かなた望遠鏡及び大阪教育大学50cm望遠鏡を用いて、可視-近赤外測光分光観測を開始した。またこの天体は発見1日後より宇宙望遠鏡Swicで観測が行われたため、紫外-可視領域のデータを使用した。SN2016Xのライトカーブの特徴は、過去に詳細に観測されたIIP型(IILとの指摘もあり)超新星SN2013ejに似ているが、プラトーの長さやその傾きには差が見られ、II型の強い個性が現れている。得られたデータからSEDを作成し黒体放射で近似することにより、​ ↓⊙ )を求めた。光球の半径の進化は典型的なIIP型超新星と大きな差はなく、ライトカーブの結果とは1. Introduc@on
5. Opt Luminosity
異なっている。これらのパラメータを元に求めたSN2016Xの水素外層は5M​ ↓⊙ と少なく、この天体はIIPとIILの中間天体であることが示唆される。
IIP型のライトカーブ
爆発初期の光球温度(19000K)と光球半径(3100R

可視バンド (U-Iバンド) 光度比較

重力崩壊型の50%程度は IIP

プラトー (60~120日)

しかし多バンドで取得されたデータは貴重

光度) [erg/s]

初期から紫外域で取得できたものは未だ5天体のみ

time

slope

14cx
object

16X

12aw(NASA)

光球温度

光球温度・光球半径を導出

光球の半径・温度の典型的なパラメー
タ： 光球温度
SN 2016X
SN 2014cx

[K]

13ej

16X

Temp.[K](Valenf et al., 2015)(Bose et al., 2014)

・ 分光
・ 偏光分光3day

Kanata/HOWPol[Rearly

光球
半径18.1 Mpc

Discovery

2016 Jan. 20.5 (UT)

Explosion2016 Jan. 19.4±1.1(UT)

Photometry

41 nights (2-100 days)

Swift望遠鏡が爆発3日後より観測開始

Spectroscopy

16 nights (3-100 days)→ IIPで2番目に早い

Ks
RVB

um2
uw1
uw2
爆発からの日数J H

I

V bandのパラメータ
SN 2016X

SN 2013ej

​

12000

5500

Temp.[K]

5000

5000

​​log⁠𝐸 =4.0​log⁠​𝑡↓𝑝 +0.4
𝐸+5.0​log⁠​𝑢↓𝑉​log⁠𝑀 =4.0​log⁠​𝑡↓𝑝 +0.4
𝑉+3.0​log⁠​𝑢⊙𝑀​l𝑡og𝑡​⁠↓𝑝−0.8𝑉−4.0𝑅​↓0↓𝑝⁠​𝑅↓0 =−2.0​log×𝑉10↑
5プラトーに傾斜あり + 爆発前に水素外層が剥がれている
IIPとIILの中間天体の可能性​𝑢↓𝑝ℎ1middle

SN 2016Xのライトカーブ line: SN 2013ej(Bose et. al., Fang et. al.)

13000]]

60day(Popov, 1993)

SN 2016Xで用いたパラメータ

20000

24000

：爆発エネルギー

爆発エネルギー]

2014cx 2012aw 2004et：水素外層の質量：親星の半径[1.0(プラトー中期の絶対等級)：-16.7mag(光球膨張速度)：5500 km/s

SummaryRad.[R2016X(プラトーの長さ)：66days

爆発からの日数4000↓→ 450R​ ↓⊙⊙爆発日に非常に近い光球半径・温度を得ることができた

以下の式を用いて爆発パラメータを導出

・ 明るい (-17.3 等@Rバンド)・ プラトーの期間が短い(66日: II型平均よりも20%短い)
・ プラトーに傾斜がある

3100

6→km/s
day
6000
8000
(爆発パラメータを求めるために必要)

7. Explosion parameter
他のIIPと比較してSN2016Xは↓⊙Rad.[R

光球半径を爆発日まで遡って親星半径を推定

他のIIP型超新星との比較

19000

プラトー中期(爆発後30日)の光球膨張速度

爆発からの日数

4. UV-Opt-NIR Light Curve

19000

​

Rad.[RTemp.[K]​1’Distance

等級-0.1112aw

3. Object; SN 2016X

U-0.1214cx

様々な撮像モード + 可視・近赤外同時取得

プラトー dot: SN2016X

2014cx： 天体までの距離 (NED参照)

HOWPol (Hiroshima One-shot Wide-field Polarimeter)
・可視 撮像、偏光、分光・GRB自動観測
HONIR (Hiroshma Optical and Near-InfraRed camera)

UGC 8041-0.22： 光球半径UVOT(UV/Optical Telescope)

Host galaxy

2016X​4𝜋​𝑅↑2 /4𝜋​𝐷𝑅↑2 ・𝜋​𝐵↓𝜆 (𝑇)光球半径・温度進化𝐷​𝐵↓𝜆 (T)Swift望遠鏡

・ 撮像
・ 偏光

典型的なIIP型
超新星より傾いている

観測日毎にSEDを作成 → 黒体放射(下式)で近似→

・ 紫外ー可視 撮像、分光​ ↓𝟏𝟎

6. Photospheric Temperature2012aw
and Radius

2. Observa@on
かなた望遠鏡

log([etg/s/100days])

爆発からの日数

爆発直後における観測データからII型超新星の新たな情報を得る

絶対等級

プラトー中期の傾き(Bose et al., 2014)(・ 爆発初期は急激に増光
・長期間プラトーが継続
・ 初期は紫外線で明るい

可視総輻射光度log等級​ ↓10

近傍銀河における超新星の型別割合

1.00.9erg]

水素外層の質量・ プラトーに傾斜があり、典型的なII型超新星よりも短い
66 75​
・ 爆発初期の光球半径・光球温度がえられた5614±6 ±3𝑀↓⊙
・ 水素外層の質量が少なく、IIPとIILの中間天体の可能性
SN 2016Xはプラトーが短く、傾斜を持っている−1 −1
プラトーの長さ[days]

0.6[9]<reference>
親星の半径
Bose et. al. (2014, 2016), Fang et. al. (2016), Hendryet. al. (2004), Inserra et. al. (2012), Leonard .et al.
(2001), Leonard et. al. (2002), Li et. al. (2011), Popov (1993), Sahu et. al. (2006), Valent et. al. (2015)