超新星 1987A 激波突破的多维辐射流体动力学模拟

激波突破是超新星 (SNe) 的第一个电磁信号，包含有关爆炸能量、前身星的大小和化学成分的重要信息。本文利用 $\texttt{CASTRO}$ 代码和不透明度表 $\texttt{OPAL}$，考虑从红外到 X 射线的八个光子群，首次呈现了 SN 1987A 激波突破的二维 (2D) 多波长辐射流体动力学模拟。为了研究 SN 1987A 超新星前环境的影响，我们考虑了三种可能的星周介质 (CSM) 环境：稳定星风、爆发式质量损失以及伴星的存在。总之， resulting 的突破光变曲线持续约一小时，其峰值光度约为 $\sim 4\times 10^{46}\,\rm{erg\,s^{-1}}$，随后在 X 射线中以 $\sim 3.5\,\rm{mag\,hour^{-1}}$ 的速率衰减。主导波段在初始突破后约 3 小时转变为紫外，其光度以 $\sim 1.5\,\rm{mag\,hour^{-1}}$ 的速率衰减，这与观测到的激波突破尾部吻合良好。突破发射的详细特征对爆炸前环境敏感。此外，我们的 2D 模拟证明了多维混合的重要性及其对激波动力学和辐射发射的影响。源自激波突破的混合可能导致超新星抛射物的全局不对称性，并影响其随后的超新星遗迹形成。