Ia型超新星抛射物质量诊断

我们给出了两类亚钱德拉塞卡（sub-$M_{\rm Ch}$）、一类 $M_{\rm Ch}$ 和一类超 $M_{\rm Ch}$ Ia型超新星抛射物模型的一维非局部热力学平衡时间依赖辐射转移模拟（使用CMFGEN）。其中三个源自 $M_{\rm Ch}$ 延迟爆轰模型，第四个为 sub-$M_{\rm Ch}$ 爆轰模型。抛射物质量分别为1.02、1.04、1.40和1.70 M$_\odot$，所有模型均含有0.62 M$_\odot$ 的 $^{56}{\rm Ni}$。sub-$M_{\rm Ch}$ 模型光变曲线演化更快，测光极大提前2–3天到达，且测光半光宽短3–4天。各模型在测光极大光度上相差约12%，在 $B_{\rm max}$ 上相差0.17 mag。虽然 $\Delta M_{15}(B)$ 随抛射物质量增大而增大，但仅在1 mag附近变化约5%。sub-$M_{\rm Ch}$ 模型在 $B_{\rm max}$ 时 $B-R$ 蓝0.25 mag。光学光谱有许多相似之处，但低质量模型在光球阶段表现出更弱的UV线毯。在星云阶段，可见显著的NIR光谱差异。特别是，Ca II NIR三重线、[S III] $\lambda\lambda$9068,9530、[Ca II] $\lambda\lambda$7291,7324、[Ar III] $\lambda\lambda$7135,7751 以及 [Ni II] 1.939 $\mu$m 发射线在高质量模型中更强。sub-$M_{\rm Ch}$ 爆轰模型中不存在 [Ni II] 1.939 $\mu$m 线，这为区分 sub-$M_{\rm Ch}$ 与 $M_{\rm Ch}$ 爆炸提供了有价值的潜在工具。总体而言，星云阶段模型电离度过高。我们将此归因于忽略了团块化和/或中质元素与铁族元素的分布。两个 sub-$M_{\rm Ch}$ 模型虽以不同机制爆炸，但可在晚期（如 $+200$ 天）的 $J$ 和 $H$ 波段区分。