DES16C3cje: A low-luminosity, long-lived supernova
C.P. Gutiérrez
,
M. Sullivan
,
L. Martinez
,
M.C. Bersten
,
C. Inserra
,
M. Smith
,
J.P. Anderson
,
Y.-C. Pan
,
A. Pastorello
,
L. Galbany
,
P. Nugent
,
C.R. Angus
,
C. Barbarino
,
T.-W. Chen
,
T.M. Davis
,
M. Della Valle
,
R.J. Foley
,
M. Fraser
,
C. Frohmaier
,
S. González-Gaitán
,
G.F. Lewis
,
M. Gromadzki
,
E. Kankare
,
R. Kokotanekova
,
J. Kollmeier
,
M.R. Magee
,
K. Maguire
,
A. Möller
(1)
,
N. Morrell
,
M. Nicholl
,
M. Pursiainen
,
J. Sollerman
,
N.E. Sommer
,
E. Swann
,
B.E. Tucker
,
P. Wiseman
,
M. Aguena
,
S. Allam
,
S. Avila
,
E. Bertin
(2)
,
D. Brooks
,
E. Buckley-Geer
,
D.L. Burke
,
A. Carnero Rosell
,
M. Carrasco Kind
,
J. Carretero
,
M. Costanzi
,
L.N. da Costa
,
J. de Vicente
,
S. Desai
,
H.T. Diehl
,
P. Doel
,
T.F. Eifler
,
B. Flaugher
,
P. Fosalba
,
J. Frieman
,
J. García-Bellido
,
D.W. Gerdes
,
D. Gruen
,
R.A. Gruendl
,
J. Gschwend
,
G. Gutierrez
,
S.R. Hinton
,
D.L. Hollowood
,
K. Honscheid
,
D.J. James
,
K. Kuehn
,
N. Kuropatkin
,
O. Lahav
,
M. Lima
,
M.A.G. Maia
,
M. March
,
F. Menanteau
,
R. Miquel
,
E. Morganson
,
A. Palmese
,
F. Paz-Chinchón
,
A.A. Plazas
,
M. Sako
,
E. Sanchez
,
V. Scarpine
,
M. Schubnell
,
S. Serrano
,
I. Sevilla-Noarbe
,
M. Soares-Santos
,
E. Suchyta
,
M.E.C. Swanson
,
G. Tarle
,
D. Thomas
,
T.N. Varga
,
A.R. Walker
,
R. Wilkinson
,
D. Carollo
C.P. Gutiérrez
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M. Sullivan
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L. Martinez
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Résumé
We present DES16C3cje, a low-luminosity, long-lived type II supernova (SN II) at redshift 0.0618, detected by the Dark Energy Survey (DES). DES16C3cje is a unique SN. The spectra are characterized by extremely narrow photospheric lines corresponding to very low expansion velocities of ≲1500 km s^−1, and the light curve shows an initial peak that fades after 50 d before slowly rebrightening over a further 100 d to reach an absolute brightness of M_r ∼ −15.5 mag. The decline rate of the late-time light curve is then slower than that expected from the powering by radioactive decay of ^56Co, but is comparable to that expected from accretion power. Comparing the bolometric light curve with hydrodynamical models, we find that DES16C3cje can be explained by either (i) a low explosion energy (0.11 foe) and relatively large ^56Ni production of 0.075 M_⊙ from an ∼15 M_⊙ red supergiant progenitor typical of other SNe II, or (ii) a relatively compact ∼40 M_⊙ star, explosion energy of 1 foe, and 0.08 M_⊙ of ^56Ni. Both scenarios require additional energy input to explain the late-time light curve, which is consistent with fallback accretion at a rate of ∼0.5 × 10^−8 M_⊙ s^−1.