星周物質との相互作用の兆候が捉えられた低光度IIP型超新星
SN2016bkvの測光分光観測
広島大学
中岡 竜也

川端弘治,山中雅之, 川端美穂, 河原直貴
長木舞子, 安部太晴, 廣地諄, 植村誠(広島大)田中雅臣(国立天文台), 前田啓一(京都大)0.超新星Introlight curve

spectraprogenitor

summary

講演のポイント
低光度IIP型超新星 (LL SNe IIP)
・典型的IIP型超新星より約2等暗い・プラトーの長さは~140日 (過去のIIP型超新星で最も長い)
𝟏 𝟏 𝟏 𝟏 −𝟐
𝒕𝒔𝒏 ∝ 𝑬−𝟔 𝑴𝟐𝒆𝒋 𝑹𝟔𝟎 𝜿𝟔 𝑻𝑰 𝟑

(kasen et al. 2009)→ 親星は典型的IIP型超新星よりも重い可能性が高い
II型超新星 → 早期スペクトルに水素の吸収線が見られる

光度
IIP型超新星は、光度がほとんど変化しない期間“プラトー(plateau)” をもつことが特徴

時間
1/9

0.超新星Introlight curvespectra

progenitor

summary

講演のポイント
低光度IIP型超新星 (LL SNe IIP)
・典型的IIP型超新星より約2等暗い・プラトーの長さは~140日 (過去のIIP型超新星で最も長い)
𝟏 𝟏 𝟏 𝟏 −𝟐
𝒕𝒔𝒏 ∝ 𝑬−𝟔 𝑴𝟐𝒆𝒋 𝑹𝟔𝟎 𝜿𝟔 𝑻𝑰 𝟑(kasen et al. 2009)→ 親星は典型的IIP型超新星よりも重い可能性が高い
星周物質(CSM)との相互作用
・爆発4日後~7日後にかけて約1等の増光・スペクトルに吸収線なし + 水素等の輝線相互作用の兆候→ 爆発6年前から ~𝟏𝟎−𝟑 𝑴⊙ /yr の質量放出率1/9

0.超新星Introlight curve

spectraprogenitor

summary超新星の星周物質の形成
大質量星の質量放出

連星相互作用星の進化の最終段階における質量放出連星によってはぎ取られた外層の一部が星周空間へ放出

中心からの放射圧(JAXA)

大質量星のみ(ESA)

小質量星(8𝑴⊙ 以上)でも起こる
2/9

0.超新星Introlight curve

spectraprogenitor

summary星周物質との相互作用 ~ライトカーブ~
CSM密度によるIIP型超新星のライトカーブ変化
等級

-17

濃いCSM
CSM密度に依存してライトカーブ変化

-16

CSMなし
-15

(Morozova et al. 2016)

爆発からの日数50100

・ごく一部のIIP型超新星に見られる・LL SNe IIPの観測例はない
3/9

1.SN2014cx
Introlight curve

spectra

観測天体:SN2016bkv
超新星

progenitor

summary

観測機器
広島大学
かなた望遠鏡2016年5月12日 Kanata/HOWPol
測光: 27晩 / 分光: 18晩

母銀河

NGC3184

母銀河までの距離

13.0 Mpc

発見日

2016年3月21.5日

発見者

板垣 公一

初期から観測できた
最も近いLL SN IIP(SN 2003Z: 23 Mpc)

4/9

1.SN2014cx
Introlight curve

spectraprogenitor

summary

SN2016bkv ライトカーブ比較
他の LL IIP型超新星と比較(R band)(我々の銀河の吸収等を補正済)

等級

normal IIP
02gd
03Z

16bkv

99br
97D

爆発からの日数

06ov(pastorello et al. 2004, spiro et al. 2014)5/9

1.SN2014cx
Introlight curve

spectraprogenitor

summary

SN2016bkv ライトカーブ比較
他の LL IIP型超新星と比較(R band)(我々の銀河の吸収等を補正済)

等級

normal IIP

初期に~1等の増光あり + その後減光→ 星周物質との相互作用

02gd
03Z

16bkv

プラトーが長い→ 重い親星が起源?

99br
97D

爆発からの日数

06ov(pastorello et al. 2004, spiro et al. 2014)5/9

1.SN2014cx
Introlight curve

spectraSN2016bkv 早期スペクトル

progenitor

summary+ C [erg scm]

H𝜶

SN 1998S +3days

H𝛼の形状
SN 2016bkv +4days

98S (IIn), 16bkv

log→ 狭い輝線
SN 2002gd +3days

10id, 02gd
SN 2010id+2days→ 吸収線ありWavelength [Å] (fassia et al. 2001, avishay et al. 2011, spiro etal. 2014)6/9

1.SN2014cx
Introlight curve

spectraSN2016bkv 早期スペクトル

progenitor

summaryH𝜶

H𝛼の形状
98S (IIn), 16bkv→ 狭い輝線
10id, 02gd, 03Z, 99br

→ 吸収線あり(fassia et al. 2001, avishay et al. 2011, spiro etal. 2014)6/9

1.SN2014cx
Introlight curve

spectraSN2016bkv 早期スペクトルH𝜶progenitor

summary星周物質との相互作用→ 大質量星の進化の最期の質量放出？

H𝛼の形状
98S (IIn), 16bkv→ 狭い輝線
10id, 02gd, 03Z, 99br

→ 吸収線あり(fassia et al. 2001, avishay et al. 2011, spiro etal. 2014)6/9

1.SN2014cx
Introlight curve

spectraprogenitor

summary

SN2016bkv ライトカーブ・スペクトル比較
等級

ライトカーブ02gd
16bkv

爆発からの日数(pastorello et al. 2004)

7/9

1.SN2014cx
Introlight curve

spectraprogenitor

summary

SN2016bkv ライトカーブ・スペクトル比較
ライトカーブ

等級

02gd

cm]

爆発4日後

+ C [erg s16bkv

log

爆発からの日数4日(pastorello et al. 2004)

Wavelength [Å]7/9

1.SN2014cx
Introlight curve

spectraprogenitor

summary

SN2016bkv ライトカーブ・スペクトル比較
ライトカーブ

等級

02gdcm]

爆発7日後+ C [erg s16bkv

log

爆発からの日数7日(pastorello et al. 2004)

Wavelength [Å]7/9

1.SN2014cx
Introlight curve

spectraprogenitor

summary

SN2016bkv ライトカーブ・スペクトル比較
等級

ライトカーブ02gdcm]

爆発20日後+ C [erg s16bkv

log

爆発からの日数20日(pastorello et al. 2004)

Wavelength [Å]7/9

1.SN2014cx
Introlight curve

spectraprogenitorsummary

SN2016bkv ライトカーブ・スペクトル比較
等級

ライトカーブ02gdcm]

爆発50日後+ C [erg s16bkvlog

爆発からの日数50日(pastorello et al. 2004)

Wavelength [Å]7/9

1.SN2014cx
Introlight curve

spectraprogenitor

summary

SN2016bkv ライトカーブ・スペクトル比較
等級

ライトカーブ02gdcm]

爆発100日後+ C [erg s16bkv

log

爆発からの日数100日

Wavelength [Å](pastorello et al. 2004)

・bump期に大きな違い
7/9

0.超新星Introlight curve

CSMのパラメータ

spectraprogenitor

ショックで光っていると仮定
膨張する超新星

CSM

2 ⋅𝐿 = 4𝜋𝑟𝑐𝑠𝑚

1 𝑀 3𝑣𝑒𝑗 𝜖2 𝑣𝑐𝑠𝑚

(moriya et al. 2014)

summary𝑟𝑐𝑠𝑚 ：CSM半径𝑣𝑐𝑠𝑚 ：CSMの速度
𝑀：質量放出率
𝑣𝑒𝑗 ：超新星の膨張速度
𝜖：変換係数 (0.1)

16bkvのパラメータ

到達時間

𝐿 (初期の増光量)：4 × 1041 erg/s
𝑟𝑐𝑠𝑚 (等速膨張を仮定)：2300 𝑅⊙
𝑣𝑒𝑗 (光球膨張速度)：3000 km/s
𝑣𝑐𝑠𝑚 = 10 km/s を仮定すると増光量

爆発6.1年前

𝑴 = 𝟓. 𝟎 × 𝟏𝟎−𝟑 𝑴⊙ /year(VY CMa: 10−3 𝑀⊙ /year)

8/9

3.まとめIntrolight curve

まとめと今後spectraprogenitor

summary星周物質(CSM)との相互作用
・爆発4日後~7日後にかけて約1等の増光・スペクトルに吸収線なし + 水素等の輝線相互作用の兆候→ 爆発6年前から ~𝟏𝟎−𝟑 𝑴⊙ /yr の放出率
光度

今後
後期観測の実施
・急減光後、小口径望遠鏡では分光が困難→中～大口径望遠鏡で実施

時間

9/9