类似于超新星 1987A 的长上升 II 型超新星 —— I. 通过标度关系进行的比较研究

为了增进我们对其性质的了解，我们对类似于 SN 1987A 的长上升 II 型超新星（SNe）样本进行了比较研究。为此，我们从富氢 SNe 的不同解析模型中推导出各种标度关系，并讨论了它们的鲁棒性和可行性。然后，我们使用在准确性方面最佳的关系来推断所选 SN 1987A 类天体样本在爆炸时 SN 前身星的物理性质，得出能量约为 $\sim 0.5$-$15$ foe，半径约为 $\sim 0.2$-$100 \times 10^{12}$ cm，抛射质量约为 $\sim 15$-$55$\msun。尽管样本可能太小而无法得出任何最终结论，但这些结果表明： SN 1987A 类天体在爆炸时的参数涵盖了广泛的数值范围； 决定其分布的主要参数是爆炸能量； 高质量（$\gtrsim 30$\,\Msun）、高能量（$\gtrsim 10$\,foe）事件的尾部，与爆炸时半径为 $\sim 10^{13}$-$10^{14}$\,cm 的延展型前身星相关，挑战了中微子驱动的核心坍缩和恒星演化的标准理论。我们还发现，SN 1987A 类天体抛射物中 $^{56}$Ni 的数量与 SN 在最大光度时的分光光度特征之间存在相关性，这可能代表一种在缺乏尾光度信息时估计 SN 抛射物中 $^{56}$Ni 数量的工具。