亮红新星的光变曲线模型及恒星并合抛射物的推断

恒星双星中不稳定的质量转移可能导致恒星完全并合，或成功剥离供体包层而留下更致密的幸存双星。“亮红新星”(LRN) 是一类被认为伴随此类并合/公共包层事件的光学暂现源。以往工作通常使用超新星光变曲线的解析公式来模拟 LRN，这些公式所作的假设（例如辐射主导的抛射物、忽略氢复合能）由于抛射物速度和比热能较低，在恒星并合并不成立。我们提出了一个考虑这些效应的 LRN 一维光变曲线模型。与观测一致，我们发现 LRN 通常具有两个光变曲线峰值：早期阶段由最热、最快的抛射物层的初始热能驱动，后期峰值由大部分抛射物的氢复合驱动。我们将该模型应用于一组 LRN 样本，以推断其抛射物性质（质量、速度和抛出半径），并与暂现前成像得到的供体前身星性质进行比较。我们定义了在包层完全抛出的极限下给定供体星可达到的最大光度，发现若干 LRN 违背该极限。抛射物与动力学前质量损失之间的激波相互作用可能提供额外的光度来源以缓解这一矛盾。我们的模型也可应用于行星与恒星或恒星与致密天体的并合。