经典新星的伽马射线光变曲线与能谱

经典新星中的核合成,特别是放射性同位素的核合成,可通过其 $\gamma$ 射线特征直接测量。尽管已有数十年的观测,来自新星的 MeV $\gamma$ 射线从未被探测到——无论是在爆发时单独探测,还是作为放射性衰变的结果,亦或是来自新星总体的弥漫银河系辐射。得益于近期针对 INTEGRAL/SPI 和 Fermi/GBM 等 MeV 望远镜仪器本底建模的进展,最终探测到这些难以捉摸的暂现源的前景大为增强。这要求对经典新星的 $\gamma$ 射线能谱与光变曲线给出更新且精细的模型。在本工作中,我们使用亚钱德拉塞卡和近钱德拉塞卡 CO 白矮星作为前身星,发展新星爆发的数值模型。我们研究爆发的参数依赖性、热力学与能量学,以及化学丰度分布。我们利用蒙特卡洛辐射转移代码计算 $\gamma$ 射线光变曲线与能谱,重点关注早期演化。我们将结果与先前研究比较,发现爆发时预期的 511 keV 线闪被严重抑制,显示最大通量仅 $10^{-9}\,{\rm ph}\,$cm$^{-2}\,$s$^{-1}$,从而比先前估计至少暗一百万倍。这一发现使得当前 MeV 仪器无法在爆发后第一天之内探测到新星。尽管如此,我们的时间分辨能谱可用于档案数据的回溯分析,从而提高仪器的灵敏度。