Cas A 与蟹状星云在死亡时并非恒星双星

大多数大质量恒星处于双星系统中，这意味着许多核坍缩超新星 (ccSNe) 在爆发时应为双星。在此我们表明，最近三个局部的（视）超新星（蟹状星云、Cas A 和 SN1987A）并非双星，其初始质量比限制为 $q=M_2/M_1<0.1$。此前尚未对 Cas A 和蟹状星云设定定量限制，而对于 SN1987A，我们仅根据尘埃含量的新估计更新了现有限制。这三颗 ccSNe 缺乏恒星伴星意味着死亡时 $q>0.1$ 的双星比例上限在 90% 置信度下为 $f_b<44\%$。在被动演化双星模型（即无双星相互作用）中，假设质量比分布平坦且遵循 Salpeter 初始质量函数 (IMF)，得出的初始双星比例上限在 90% 置信度下为 $F<63\%$，这与观测到的大质量双星统计存在显著张力。若允许显著比例 $f_M\sim25\%$ 的恒星双星发生并合，则张力减小，此时 $F<63/(1-f_M)\sim81\%$，但若允许高阶系统（三合星等）中存在显著比例，则张力再次出现。Cas A 在死亡时并非恒星双星也表明，产生 IIb 型超新星并不需要大质量双星伴星。随着 Gaia 自行和视差完整星表的发布，针对银河系超新星双星伴星的大规模巡天将变得可行，从而为此类双星的统计及其在大质量恒星演化、中子星速度分布和逃逸星中的作用提供强有力的探测手段。