在爆发前捕捉恒星：SN 2015bh 的亮蓝变星前身星

在本文中，我们使用 CMFGEN 代码进行辐射转移模拟，分析了 SN 2015bh 的爆发前光谱。该天体因在爆发前后的行为与 SN 2009ip 极为相似而引起了极大关注。它们似乎属于一类事件，其究竟是真正的核坍缩超新星还是非终结性爆发，目前仍有争议。我们的 CMFGEN 模型表明，SN 2015bh 的前身星具有 8700 至 10000 K 之间的有效温度，光度范围约为 $1.8\times10^6$ 至 $4.74\times10^6$ $L_\odot$，表面按质量计含有至少 25% 的氢，以及一半太阳丰度的铁。结果还表明，SN 2015bh 的前身星产生了一个延展星风，其质量损失率约为 $6\times10^{-4}$ 至 $1.5\times10^{-3}$ $M_\odot$/yr，速度为 1000 km/s。我们确定该星风至少延伸至 $2.57\times10^{14}$ cm，并且在观测前至少持续了 30 天，将 $5\times10^{-5}$ $M_\odot$ 的物质释放到星周介质中。与 2009ip 类似，我们认为这是爆发抛射物在晚期可能与之相互作用的物质，或许会产生可通过未来观测探测到的可观测特征。我们得出结论，SN 2015bh 的前身星在爆发前极可能是一颗质量至少为 35 $M_\odot$ 的温亮蓝变星。考虑到较高的星风速度，我们不能排除前身星是一颗在 2013 年爆发前刚刚膨胀的 Wolf-Rayet 星的可能性，类似于 HD 5980 在其 1994 年事件期间的情况。如果该恒星存活下来，晚期光谱学可能会揭示它是一颗类似的 LBV 还是 Wolf-Rayet 星，这取决于爆发前氢包层的质量。如果该恒星作为真正的 SN 爆发，2015bh 将是在前置 SN 阶段可能最小质量为 35 $M_\odot$ 的恒星中，黑洞形成后成功爆发的一个显著案例。