双峰型富氦IIn型超新星 2023zkd 的不稳定性诱导的二元合并证据

我们报告对异常IIn型超新星 2023zkd（SN 2023zkd）从紫外到红外的观测。从光度学来看，它表现出持续且明亮的前导发射，spanning $\sim$4年 precedes discovery ($M_r\approx-15$ mag, 1,500~days in the observer frame)，随后在最终一年中出现逐渐明亮的第二个阶段。发现后，它在两个光度峰值之间相隔240天，峰值亮度相当（$M_r\lesssim-18.7$ mag 和 $M_r\approx-18.4$ mag）。从光谱学来看，SN 2023zkd 表现出高度不对称且多分量的巴尔德线和He I轮廓，我们将其归因于与快速移动（$1,\!000-2,\!000\;\mathrm{km}\;\mathrm{s}^{-1}$）的富氦极端物料以及慢速移动（$\sim$$400\;\mathrm{km}\;\mathrm{s}^{-1}$）的赤道分布的H-rich物料相互作用。He II特征也在第二个光度峰值期间出现并快速演化。基于多波段光度的冲击驱动模型表明，该事件是由与约 $5-6\;M_{\odot}$ 的CSM相互作用驱动的，其中 $2-3\;M_{\odot}$ 关联于每个光度峰值，分别在爆炸前约 $3-4$ 年和 $1-2$ 年之前被抛射出来。观察到的前导发射，结合驱动每个光度峰值所需的极端质量流失率，支持在黑洞上发生超欧渺积或来自大质量恒星的多个持续喷发，以至于达到此前未观察到的亮度。我们考虑了SN 2023zkd的多种 progenitor 场景，发现亮丽的光度前导及推导出的爆炸性质最符合情形：一颗质量为（$M_{\mathrm{ZAMS}}\geq30\;M_{\odot}$）且部分被剥离的He星与黑洞伴侣发生不稳定性诱导的合并。