[論文レビュー] Photometric evolution of Nova Del 2013 (V339 Del) during the optically thick phase

U. Munari, A. Henden+2 more|arXiv (Cornell University)|Nov 12, 2013

Astrophysical Phenomena and Observations被引用数 5

ひとこと要約

本論文は、発見から+77日目までのノーバ・デル2013（V339 Del）の最初で包括的な光学的光曲線を提示する。これは光学的厚さの段階と雲状状態への移行をカバーするものであり、8台のロボット望遠鏡から得られた多波長データを用い、機器のずれを補正するための光曲線統合法を適用した。研究では、最大光度から+20日から+37日までの長期間にわたる平坦な段階と、最大光度から約6等星低い位置での雲状状態への遅れを示した。これは通常のノーバと比較して顕著に深い移行である。

ABSTRACT

We present and discuss the BVRI photometric evolution of Nova Del 2013 from the time of discovery, which occurred a few days before maximum brightness, to day +77, when the optically thick phase was over.

研究の動機と目的

• 発見から光学的厚さの段階を経て雲状状態へ移行するまでの、完全で校正済みの光学的光度的光曲線を提供すること。
• 異なる望遠鏡やフィルターによって生じる系統的光度的ずれを補正し、一貫性のある等級および色の測定を保証すること。
• 高時間分解能を用いて、ノーバの明るさの低下、色の進化、雲状状態への移行を特徴づけること。
• 光学的厚さから雲状状態への移行のタイミングと深さを特定し、標準的なノーバ行動と比較すること。
• 正確な$t_2$および$t_3$の低下時間に基づいて、ウォーナー（1995）の高速／非常に高速分類法におけるノーバの分類を評価すること。

提案手法

• データは、複数のベンダー（シューラー、オメガ、アストロドン）が提供する$B$、$V$、$R_C$、$I_C$光度フィルターを装備した8台のロボットまたはリモート制御可能望遠鏡を用いて収集された。
• 光度的還元は、光度測定可能な夜に校正された局所的標準星系列を基に、ランドルト（2009）の標準星を用い、等級と色を独立して算出した。
• 機器間の系統的ずれを補正するため、強い発光線のため標準的な色方程式では解決できない状況であったため、光曲線統合法（LMM）が適用された。
• 光曲線は、$V$バンド最大光度から+77日目までをカバーしており、最大光度はJD 2456520.9（8月16.4 UT）に推定された。
• 雲状状態への移行は、[OIII] 5007 Åの輝度がHβ輝度と等しくなった日（10月17日）に特定された。
• 全バンドにおける色と等級の進化を分析し、特に平坦な段階構造、低下率、最大光度周辺の色挙動に注目した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ノーバ・デル2013の発見から光学的厚さの段階の終焉までに、どのように光度的進化が進行したか？
• RQ2 特に最大光度付近および平坦な段階の間において、ノーバの明るさと色はどのように変化したか？
• RQ3 光学的厚さから雲状状態への移行は、どの等級と時間に発生したか？
• RQ4 $t_2$および$t_3$の低下時間は、ウォーナー（1995）の分類法においてノーバ・デル2013をどのように分類するか？
• RQ5 観測機器間で生じる系統的ずれの原因は何か？そして、一貫性のある光度測定を実現するためにはどのように補正すべきか？

主な発見

• $V$バンド最大光度は8月16.4 UT（JD 2456520.9）に$V \sim 4.46$に達し、$B \sim 4.70$であった。これは前身星からの爆発アモニチュード$\Delta B = 12.5$等星に相当する。
• $B$バンド最大光度は鋭く、$t_2^B = 12$日、$t_3^B = 30$日であった。一方$V$バンドでは$t_2^V = 10.5$日、$t_3^V = 23.5$日であり、高速と非常に高速の境界に位置する。
• $B$バンド最大光度直後に約1.5日間の短い平坦な段階が観測された。これは$R_C$バンドでは長期間にわたる平坦な最大光度に、$I_C$バンドでは$B$バンド最大光度から約2.5日遅れて最大光度が現れた。
• $V$バンドで最大光度から+20日から+37日までの間、長期間にわたる平坦な段階が観測された。この間、ノーバは$\Delta V = +2.8$等星分明るさが低下しており、$B$および$V$バンドでは平坦化の前後で0.125等星/日の一定な低下率を示した。
• 雲状状態への移行は、最大光度から約6等星低い位置で発生した。これは通常のノーバの$\sim$3.5–4.0等星よりも顕著に深い。[OIII] 5007 Å輝度がHβ輝度と等しくなったのは10月17日であった。
• $B - V$色は最大光度付近の短い異常を除き、ほぼ一定であった。最大光度時の減光色は$(B-V)^\circ = -0.04$、$t_2$時の減光色は$(B-V)^\circ = -0.14$であった。これは通常のノーバ行動とは乖離している。