千新星 AT2017gfo 中氦线与锶线的非局部热动平衡分析

千新星光谱印刻了中子星并合中合成元素的宝贵信息。在 AT2017gfo（与 GW170817 相关的千新星）中，位于约 8000 埃中心的光谱特征被解释为单次电离锶所产生的 P-Cygni 轮廓。最近，Perego 等人（2022）提出氦 10833 线可作为该特征的另一种解释。本文在非局部热动平衡下研究该谱线特征。我们发现，放射性衰变产物停阻对抛射物的电离可显著增强谱线形成区附近的电离态。我们在谱线形成区假设球对称与均匀元素丰度，计算了千新星光谱。我们发现抛射物中 0.2%（质量分数）的氦可在观测光谱的 $1.43$–$4.40$ 天重现 P-Cygni 特征。质量分数 1% 的锶也能在 $\sim 1.5\,$天产生吸收特征，但随时间的推移因放射性衰变产物的电离而减弱。氦线特征的强度对前两个历元的紫外强度十分敏感。进一步由 $r$-过程元素对紫外谱线毯状吸收以及轻 $r$-过程元素光学性质的建模，对区分氦与锶特征至关重要。氦的质量分数是抛射物熵的良好示踪量，可据此探测量抛射机制。