剥离包层超新星中碳线的形成与诊断应用

碳是大质量恒星核合成的最终产物之一。在这项工作中，我们研究了剥离包层超新星光谱中碳的发射特征。我们使用非局部热动平衡辐射转移代码 SUMO，以恒星演化和爆炸模型作为输入，创建了一个模型星云光谱网格。在模型中，[C I] {\lambda}8727 和 [C I] {\lambda}{\lambda}9824, 9850 被确定为唯一显著的光学碳线，它们来自 O/C 和 He/C 区。为了获得与 Ca II 三重线混合的 L_[C I] {\lambda}8727 的估计值，我们引入并应用了 CaNARY 代码，这是一个公开可用的蒙特卡洛散射代码。我们研究了一个剥离包层超新星样本中的碳线，发现 [C I] {\lambda}{\lambda}9824, 9850 相对于光谱的光度随时间增加，这与我们的模型网格中的情况一致。然而，[C I] {\lambda}{\lambda}9824, 9850 和 [C I] {\lambda}8727 的相对光度在我们的模型中都被高估了。我们研究了这种差异的多种解释，例如恒星演化模型中过高的碳丰度以及通过分子形成被低估的冷却。对于那些两条线都清晰观测到的超新星，我们使用解析形式将其抛射的碳质量限制在约 0.2 - 2 太阳质量的范围内。然而，几颗超新星给出了 0.05 太阳质量的上限。我们还表明，[C I] {\lambda}{\lambda}9824, 9850 是诊断碳质量和 He/C 区范围的有用谱线。我们强烈鼓励观测者和仪器专家在未来的超新星观测活动中瞄准 [C I] {\lambda}{\lambda}9824, 9850。