爆发型超新星SN 1996cr的气泡：其周介质的流体动力学与X射线建模

SN1996cr是过去30年内爆发的五颗最近超新星之一。由于其位于约3.7 Mpc处的圆规星系中的幸运位置，存在大量近期获取和偶然存档的数据可用于拼凑其过去十年的演化过程，包括最近一个485 ks的钱德拉HETG光谱。为了解释这些数据，我们探索了流体动力学模拟，随后在非平衡电离条件下计算了模拟光谱和光变曲线，并将其与观测结果直接比较。我们的模拟光谱成功拟合了4个历元的X射线连续谱和谱线，而计算的光变曲线与额外的流量监测数据集吻合良好。这些计算使我们能够推断周介质的性质和结构、超新星激波的演化以及抛射物和周围介质的丰度。数据表明，SN 1996cr在低密度介质中爆发，随后与距离前身星约0.03 pc处的一个致密物质壳层相互作用。我们推测该壳层可能源于蓝超巨星或沃尔夫-拉叶星风与先前存在的红超巨星（RSG）风的相互作用。激波现已离开该壳层，并在其外部介质中膨胀，该介质可能是致密RSG风的未受扰动的延续。使SN 1996cr获得IIn分类的窄谱线可能源于周介质中致密的激波团块。尽管不能完全排除该IIn型超新星具有亮蓝变星前身星的可能性，但这与大部分数据不一致。这些计算使我们能够探测大质量恒星生命最后阶段（$< 10^4$年）的恒星质量损失（总寿命$> 10^6$年），并为推断超新星前身星提供了另一种方法。