利用 $\texttt{ExTraSS}$ 进行超新星星云线的三维建模

我们介绍了 $\texttt{ExTraSS}$（EXplosive TRAnsient Spectral Simulator，爆发暂现源光谱模拟器），这是一个新开发的代码，旨在以现代多维爆炸模型为输入，生成超新星星云阶段的 3D 光谱。众所周知，超新星本质上是非对称的，这种形态在爆炸后数月的星云阶段被编码于谱线轮廓中。在本工作中，我们使用 $\texttt{ExTraSS}$ 研究了一个 $3.3\,M_\odot$ 氦核爆炸的模拟（其 $M_\text{ejecta}=1.3\,M_\odot$，$E_\text{kin}=1.05\times10^{51}\,$erg，由 $\texttt{Prometheus-HotB}$ 代码建模并演化至同动阶段）。我们的代码计算了 $^{56}$Ni $\rightarrow$ $^{56}$Co $\rightarrow$ $^{56}$Fe 放射性衰变产生的能量沉积，并据此确定星云中非局部热动平衡（Non-Local-Thermodynamic-Equilibrium）温度、激发与电离结构。由物理条件解我们生成发射率，以构建依赖于视角的光谱。我们的结果显示，由谱线轮廓前三阶矩（位移、宽度与偏度）诊断可知，谱线轮廓随视角存在巨大变化。我们比较了不同元素的谱线轮廓，并研究了决定谱线轮廓各部分流量的视线切片形态。我们发现，激发条件有时会使处于激发态的抛射物动量矢量与其对应元素的整体抛射物显著不同，从而对整体退行物质给出蓝移谱线，反之亦然。我们将该 $3.3\,M_\odot$ 氦核模型与 Ib 型超新星 SN 2007Y 的观测进行了比较。