激波突破后的早期超新星光变曲线

超新星的第一缕光在超新星激波突破恒星表面时出现。第一缕光通常是紫外或X射线闪，随后是由从膨胀气体球中泄漏出的辐射产生的分段幂律衰减光度。受近期对几个超新星极早期阶段辐射探测的启发，我们重新审视了激波突破及其后续辐射的理论。我们推导了解析光变曲线，特别关注了光子-气体耦合以及偏离热平衡的情况。然后，我们考虑了来自几种超新星前身星的突破。我们发现，对于更致密的前身星——白矮星、沃尔夫-拉叶星以及可能能量更高的蓝超巨星爆发——在突破时刻、平面阶段（即膨胀气体半径加倍之前）以及早期球面阶段，观测到的辐射都处于非热平衡状态。因此，在这些阶段，我们预测的温度显著高于先前假设平衡态的分析结果。当热平衡占主导时，我们找到了热化深度的位置及其时间演化。我们的结果有助于解释早期超新星光变曲线。一些例子包括：(i) 红超巨星超新星在突破后不到一小时内，在光学和紫外波段出现一个早期亮峰。随后在平面阶段结束时（约10小时）出现一个极小值，然后当温度下降到观测频率范围时再次达到峰值。相比之下，沃尔夫-拉叶星在光学和紫外波段只显示后一个峰值。(ii) 所有核心坍缩超新星类型都可能出现明亮的X射线耀发。(iii) 初始突破脉冲的光变曲线和光谱包含了爆发几何结构和前身星风不透明度的信息。其在致密前身星中的光谱呈现（非热）幂律分布。