[论文解读] 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 5

一句话总结

本文首次提供了从发现到第+77天的星新星Del 2013（V339 Del）的完整光学测光光变曲线，覆盖了光学厚阶段并过渡至星云态。利用八台机器人望远镜获取的多波段数据，并应用光变曲线合并方法校正仪器偏差，研究揭示了在最大亮度后第20至第37天存在一个持续的平台期，且向星云相的过渡延迟至比最大亮度低约6等，显著深于典型新星。

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.

研究动机与目标

• 提供星新星Del 2013在光学厚阶段至星云态期间的完整且校准的光学测光光变曲线。
• 校正因不同望远镜和滤光片引入的系统性测光偏差，确保亮度和颜色测量的一致性。
• 以高时间分辨率表征新星的亮度衰减、颜色演化以及向星云条件的过渡。
• 确定光学厚态至星云态过渡的时间和深度，并与标准新星行为进行比较。
• 利用精确的$t_2$和$t_3$衰减时间，评估新星在Warner（1995）快速/极快分类体系中的分类。

提出的方法

• 数据由八台配备$B$、$V$、$R_C$和$I_C$测光滤光片的机器人或远程控制望远镜获取，滤光片来自多个厂商（Schuler、Omega、Astrodon）。
• 测光还原基于在光度观测夜校准的本地星序，使用Landolt（2009）标准星，亮度和颜色独立计算得出。
• 应用光变曲线合并方法（LMM）校正仪器间的系统性偏差，该偏差无法通过标准颜色方程解决，因强发射线影响。
• 光变曲线覆盖从发现（8月14.584 UT）至$V$波段最大亮度后第+77天，最大亮度估计为JD 2456520.9（8月16.4 UT）。
• 当[OIII] 5007 Å的辐射通量等于Hβ通量时，判定为进入星云态，该事件发生于10月17日。
• 对所有波段的颜色和亮度演化进行了分析，重点研究平台结构、衰减速率以及最大亮度附近的颜色行为。

实验结果

研究问题

• RQ1 星新星Del 2013从发现到光学厚相结束的详细测光演化是怎样的？
• RQ2 新星的亮度和颜色如何演化，特别是在最大亮度附近及平台期？
• RQ3 从光学厚态过渡至星云态的亮度和时间点是什么？
• RQ4 $t_2$和$t_3$衰减时间如何将星新星Del 2013归类于Warner（1995）分类体系？
• RQ5 观测到的仪器间系统性偏差的成因是什么？如何校正以实现一致的测光？

主要发现

• 在$V$波段，最大亮度出现在8月16.4 UT（JD 2456520.9），$V \sim 4.46$，$B \sim 4.70$，对应于爆发前星体的爆发幅度为$\Delta B = 12.5$等。
• $B$波段最大亮度尖锐，$t_2^B = 12$天，$t_3^B = 30$天；而$t_2^V = 10.5$天，$t_3^V = 23.5$天，表明该新星处于快速与极快新星的边界区域。
• $V$波段在最大亮度后立即出现约1.5天的短暂平台期，对应于$R_C$波段的长期平坦最大值，而$I_C$波段的最大值则延迟约2.5天出现在$B$波段最大值之后。
• 在最大亮度后第20至第37天期间，出现一个长期平台期，此时新星已衰减$\Delta V = +2.8$等，且在$B$和$V$波段中，平台期前后均保持恒定的0.125 mag/day衰减速率。
• 向星云态的过渡发生在比最大亮度低约6等的亮度水平，显著深于典型新星的约3.5–4.0等，其标志为10月17日[OIII] 5007 Å通量等于Hβ通量。
• $B - V$颜色在大部分时间保持几乎恒定，仅在最大亮度附近及初始平台期出现短暂偏移，去消光后的颜色为：最大亮度时$(B-V)^\circ = -0.04$，$t_2$时刻时为$(B-V)^\circ = -0.14$，与典型新星行为明显偏离。