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观测到的 IIP 型超新星前身星建模

太阳与恒星天体物理 2024-05-28 v2 高能天体物理现象

摘要

IIP 型超新星(SNe IIP)被认为起源于质量大于 10 Msun 的大质量恒星爆炸。其光度主要由爆炸能量和 56Co 的放射性衰变能提供,光球层位置由氢复合调节。然而,SNe IIP 与其前身星之间的物理联系尚不清楚。本文利用一维恒星演化代码 MESA,对 SNe IIP 及其前身星进行了综合研究。我们的模型网格考虑了恒星金属丰度、质量和自转对大质量恒星演化的影响,以及在超新星建模中的爆炸能量和 56Ni 产生。为了阐明观测到的 SNe IIP 及其起源,我们将它们的光变曲线(LCs)与我们的模型进行了比较。此外,我们通过考虑恒星质量、金属丰度、自转、爆炸能量和 56Ni 产生,研究了恒星参数对光变曲线的影响。我们发现,由于大质量抛射物导致的光子扩散时间增加,质量更大的恒星表现出更长的平台期。较高的金属丰度导致前身星的不透明度增加和质量损失加剧。快速自转影响恒星内部结构,增强对流混合和质量损失,可能影响平台期的亮度和持续时间。较高的爆炸能量导致抛射物运动更快,从而产生更亮但更短的平台期。56Ni 质量影响晚期光度和平台期持续时间,较大的质量导致下降更慢。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.19260,
  title  = {Modeling the Progenitor Stars of Observed IIP Supernovae},
  author = {Kai-An You and Ke-Jung Chen and Yen-Chen Pan and Sung-Han Tsai and Po-Sheng Ou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.19260},
  year   = {2024}
}

备注

22 pages, 7 figures. Accepted for publication in ApJ