Correlational study between model variables and observable quantities of magnetar-powered H-rich supernovae

Abstract

Aún no ha sido posible identificar la presencia de un magnetar en una explosión de supernova (SN). Sólo conocemos piezas en un escenario desafiante que nos presenta interrogantes sumamente trascendentes. Si tuviéramos un magnetar con una velocidad de rotación suficientemente alta en una dada SN, este debería contribuir a la misma con una fuente adicional de energía. Esta fuente podría incluso superar la energía liberada por los mecanismos más usuales, dando lugar al nacimiento de una SN superluminosa. Recientemente se ha construido una grilla de modelos hidrodinámicos (con un tratamiento simple de los procesos radiativos) para un progenitor rico en hidrógeno y masa Mzams = 15 M☉. Las curvas de luz (LC por sus siglas en inglés) obtenidas muestran evidencia indirecta de las propiedades del magnetar. Por medio de un análisis correlacional sencillo investigamos la existencia de relaciones entre las variables usadas para definir los modelos (energía inicial de rotación y tiempo de frenado) y cantidades observables derivadas de las LCs. Esta clase de estudios podrían ayudar a definir estrategias para la búsqueda de magnetares en SNs con buen seguimiento fotométrico. En este trabajo presentamos algunos resultados preliminares.

Up to date, it has not been possible to identify the presence of a magnetar in a supernova (SN) explosion. We know only pieces of a challenging scenario that poses ahead extremely important questions. If a magnetar with a sufficiently high rotation speed is actually present in a given SN, it would contribute as an additional energy source. That power source may overcome the energy released by otherwise usual mechanisms, so a magnetar could give birth to a superluminous SN. A grid of hydrodynamic models (with a simple treatment for radiative processes) has been recently computed for a hydrogen-rich progenitor of Mzams = 15 M☉. The corresponding light curves (LCs) show indirect evidence of the properties of the magnetar. By means of a simple correlational analysis, we investigate the existence of a correspondence between the variables used to define the models (initial rotation energy and spin-down timescale) and the observable quantities derived from the LCs. This type of analyisis might help to define search strategies to obtain evidence of the magnetar engine working into SNe, with good photometric data. Herein we present some preliminary results.