Nuclear γ ray lines in the supernova SN 1987a

CE Saclay, Service d'Astrophysique, 91191 Gif-sur-Yvette Cedex, France

Abstract

Using a Monte Carlo code, gamma-ray lines produced by 56Co, 57Co and 44Ti are studied in terms of photon transport inside the envelope of the SN 1987a. Computations are compared with gamma-ray observations conducted by 8 different groups during three years. The results, mainly the line shifts and the line widths of 56Co lines put constraints on the models, in terms of mixing and fragmentation. An estimation of the predicted fluxes of 57Co and 44Ti lines and its effects on the bolometric light curve is presented.

Résumé

En utilisant une méthode de Monte-Carlo, nous avons étudié le transfert de photons de haute énergie dans l'enveloppe de la supernova SN 1987a, en nous intéressant particulièrement aux rayons gammas émis par la désintégration de noyaux radioactifs tels que le 56Co, le 57Co et le 44Ti. Nos calculs sont comparés avec les observations gammas réalisées par huit groupes differents pendant trois ans. Les résultats, concernant principalement les largeurs et les décalages des raies du 56Co, imposent des contraintes sur les modèles et notamment sur le mélange et la fragmentation au sein de l'enveloppe. Nous présentons aussi des prédictions sur le flux des raies du 57Co et du 44Ti ainsi qu'une estimation de leur influence sur la courbe de lumière bolométrique.