剥离包层超新星中的星云氮线发射——一种新的前身星质量诊断方法

氮由大质量恒星内的 CNO 循环产生，并可在超新星爆发中被大量抛射。在富氢超新星中，其 [\ion{N}{II}] 6548, 6583 发射会被强 H$\alpha$ 掩盖，而在氦星爆发中，该氮发射变得更为可见。我们在此利用 \texttt{SUMO} 代码探索了这条谱线的形成，针对一组由受新二维模拟启发的参数化混合的网格计算了一维模型光谱。由于喷射物中氮的质量分数随氦核质量增大而降低（因为更多的 He/N 区被壳层氦燃烧处理并被星风带走），[\ion{N}{II}] 光度相对于整体光通量的比值可探测氦核质量。通过与大量数据样本对比，我们发现低质量氦核（$M_{\rm preSN}\lesssim\ 3\ M_\odot$）仅与 IIb 型超新星相关，Ib 型超新星 SN 2007Y 除外。在其他 Ib 型超新星中未见到强氮发射，这意味着其起源要么是 He/N 层（但非 He/C 层）被剥离的低质量恒星，要么是更大质量的氦核。我们在 Ic 型超新星中同样未见到清晰的氮发射。我们讨论了这一新谱线指标的诊断潜力，以及对质量损失率和金属丰度的依赖性。