中文

作为超大质量恒星核坍缩事件的明亮快速蓝色光学暂现源

高能天体物理现象 2026-02-18 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

明亮快速蓝色光学暂现源是起源未知的罕见河外事件。提出的解释包括中等质量黑洞 (BH) 对白矮星的潮汐瓦解、黑洞与沃尔夫-拉叶恒星的并合以及失败的超新星。我们探讨了超大质量恒星核坍缩事件作为 LFBOTs 起源的可行性。该模型的吸引力在于,通过核坍缩形成的超大质量黑洞可能产生能够同时匹配指向核坍缩和潮汐瓦解两种起源的不同观测证据的观测特征。我们在星族合成模型中探讨了超大质量黑洞的形成率,并将其前身星的金属丰度与观测到的 LFBOTs 宿主星系的金属丰度进行了比较。我们进一步检查了这些恒星的成分、质量损失率和回落质量,并将其置于 LFBOTs 观测的背景下。质量大于约 30-40 MM_\odot 的黑洞的形成率与观测到的 LFBOT 发生率相似。产生这些黑洞的恒星偏向于低金属丰度(Z<0.3ZZ<0.3Z_\odot),贫氢和贫氦,并具有致密的星周介质。然而,一些 LFBOTs 的宿主星系具有高于预测的金属丰度,另一些则处于更致密的环境中(可能是由于模型未捕捉到的晚期质量损失所致)。我们发现,在这些事件中,只有在吸积盘质量和角动量达到最大的条件下,才能产生来自吸积盘的长寿命发射(如 LFBOT AT 2018cow 中的情况)。我们得出结论,(超)大质量恒星核坍缩是至少部分 LFBOTs 的一个合理解释,但仍面临挑战。在失败超新星解释中,LFBOTs 偏好的前身星与预测产生超千新星的恒星相重叠。因此,我们建议 LFBOTs 是寻找超千新星的有利目标,并且它们可能对星系的 r 过程增丰做出贡献。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.03402,
  title  = {Luminous Fast Blue Optical Transients as very massive star core-collapse events},
  author = {A. A. Chrimes and P. G. Jonker and A. J. Levan and A. Mummery},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.03402},
  year   = {2026}
}

备注

10 pages, 8 figures, 1 table. Accepted for publication in A&A