特異なライトカーブを持つII型超新星
SN 2017czdの爆発モデル
広島大学
中岡 竜也

中岡竜也, 川端弘治, 山中雅之, 川端美穂, 河原直貴(広島大),前田啓一,大内竜馬(京都大), 田中雅臣, 守屋尭(国立天文台),冨永望(甲南大)、かなた観測チーム

0.超新星Introlight curve

spectraprogenitor

summary

超新星の分類 (スペクトル)
超新星は スペクトルの形状 により、様々な種類（型）に分類される

Hがある
No

Yes

Siが強い
Yes

Ia型
核爆発型

No

Ib, Ic型

II型

重力崩壊型

1 / 13

0.超新星Introlight curve

spectraprogenitor

summary

超新星の分類 (ライトカーブ)
II型超新星のライトカーブ
極大あり
IIb型超新星IIP型超新星

なだらかに減光急減光

プラトー

2 / 13

0.超新星Introlight curve

spectraprogenitor

summary

重力崩壊型超新星の親星
赤色超巨星

・親星モデル作成
・HSTによる爆発前観測

IIP型
超新星

黄色超巨星(+伴星)

IIb型
超新星

典型的な超新星の親星は分かりつつある
3 / 13

0.超新星Introlight curve

spectraprogenitor

summary

進化の速い天体
Pan-STARRS1

Dark Energy Survey

Subaru-HSC

Kepler・典型的な超新星の2倍以上速い
・比較的明るい天体が多い

親星は不明
4 / 13

0.超新星Introlight curve

spectraprogenitor

summary

進化の早い天体
Pan-STARRS1で発見された、時間進化の早い突発天体

normal Ib/c

・時間進化が速い
・時間進化の割に明るい~20日

・元素組成が分からない親星の正体が不明(Drout et al. 2011,2014)

全て遠方で暗い天体 → 良いサンプルがない
4 / 13

Introlight curve

spectraprogenitor

summary

観測天体: SN2017czd
減光後
超新星

2017年5月29日 Kanata/HOWPol

2017年4月16日 Kanata/HOWPol
測光: 17晩 / 分光: 9晩母銀河

UGC 9567

母銀河までの距離

32.0 Mpc

発見日2017年4月12.7日

発見者

板垣 公一

爆発前

5 / 13

1.SN2014cx
Introlight curve

spectraprogenitor

summary

SN2017czd ライトカーブ
HJI
R
B
V

6 / 13

1.SN2014cx
Introlight curve

spectraprogenitor

summary

SN2017czd ライトカーブ
HJI
R

爆発~20日後で大きく減光(IIP平均: 83日)
(Anderson et al. 2014)

BV~5等
その後は検出されず

6 / 13

Introlight curve

spectraprogenitor

summary

SN2017czd ライトカーブ比較
SN2017czdに揃えて比較

他の超新星の光度曲線と比較
IIP

SN2017czd

極めて速い減光率
約40日で5等

進化の速い天体に類似
7 / 13

3.まとめIntrolight curve

spectraSN 2017czd スペクトル

progenitor

summarycm]

時間進化の速い天体初の詳細な分光観測

log+ C [erg s(増光）(減光中）

Wavelength [Å]
8 / 13

3.まとめIntrolight curve

spectraSN 2017czd スペクトル

progenitor

summarycm]

母銀河由来の輝線+ C [erg s・爆発2日後は吸収線なし

log・爆発~3日後から吸収線が見える

Wavelength [Å]超新星由来の吸収線
8 / 13

3.まとめIntrolight curve

spectraSN 2017czd スペクトル比較

progenitor

summary

他のII型超新星と比較

SN 2017czdIIPIIb

9 / 13

3.まとめIntrolight curve

spectraSN 2017czd スペクトル比較

progenitor

summary

他のII型超新星と比較
H𝜶吸収線

SN 2017czdIIP
IIb

SN2017czdはII型超新星
9 / 13

Introlight curve

spectraprogenitor

SN2017czd 放射メカニズム推定
43

6.5 × 10summary𝑡𝑡
43
exp −+ 1.45 × 10 exp −
8.8
111.3

𝑀𝑁𝑖
∗
𝑀⊙

(Hamuy et al. 2003)

𝟓𝟔 Ni Heating

IIb
56

IIP

Niよりも早く減光→ 𝟓𝟔 Niが熱源ではない

SN2017czd0.005𝑀⊙

𝟓𝟔 Ni上限値は0.005𝑴⊙(典型的なII型超新星の~1/20)

10 / 13

Introlight curve

spectraSN2017czd モデル作成

progenitor

summary

モデルよりも早く増光→星周物質との相互作用？
親星:
16と15M ⊙ の連星
爆発エネルギー:
𝟓 × 𝟏𝟎𝟓𝟎 erg(典型的な超新星の約半分)
𝟓𝟔 Ni:0.003M ⊙(典型的なII型超新星の~1/30)

IIb型超新星の弱い爆発
11 / 13

3.まとめIntroまとめlight curve

spectraprogenitor

summary

非常に速い光度曲線の進化
・爆発20~30日にかけて約5等の減光
・時間進化の速い天体の中で暗いものに類似
HJ
IR
BV

12 / 13

3.まとめIntroまとめlight curve

spectraprogenitor

summary

非常に速い光度曲線の進化
・爆発20~30日にかけて約5等の減光
・時間進化の速い天体の中で暗いものに類似
𝟓𝟔 Niでは光度曲線を説明できない

IIbIIP

SN2017czd0.005𝑀⊙

12 / 13

3.まとめIntroまとめlight curve

spectraprogenitor

summary

非常に速い光度曲線の進化
・爆発20~30日にかけて約5等の減光
・時間進化の速い天体の中で暗いものに類似 H𝜶吸収線
𝟓𝟔 Niでは光度曲線を説明できない

スペクトルに水素が見えるSN 2017czd
IIP
IIb

IIb型超新星の弱い爆発
12 / 13

3.まとめIntroまとめlight curve

spectraprogenitor

summary

非常に速い光度曲線の進化
・爆発20~30日にかけて約5等の減光
・時間進化の速い天体の中で暗いものに類似
𝟓𝟔 Niでは光度曲線を説明できない

スペクトルに水素が見える

時間進化が早く、正体不明の爆発の一部が、IIb型超新星の親星で説明できる ことを示唆
12 / 13

1.SN2014cx
Introlight curve

まとめ

spectraprogenitor

summary

HJI
RB

RバンドのみV

測光・分光

13 / 13Introlight curve

spectraprogenitor

summaryIntrolight curve

spectraprogenitor

summaryIntrolight curve

spectraprogenitor

summaryIntrolight curve

spectraprogenitor

summary