超新星中的非热激发与电离

我们将由$\gamma$射线能量沉积产生的非热电子所导致的非热激发与电离过程纳入我们的辐射转移代码CMFGEN中。非热电子分布通过使用Kozma & Fransson (1992)的方法求解Spencer-Fano方程得到。我们将非热计算应用于蓝超巨星爆炸模型，该模型的早期演化已在Dessart & Hillier (2010)中研究过。非热过程通常会增加激发和电离，并降低抛射物的温度。我们确认非热过程对于星云光谱的建模至关重要。光学HI和HeI谱线均显著增强。虽然由于与其他谱线的严重混合，光学HeI谱线在观测光谱中不易辨别，但HeI 2.058 $\mu$m为推断非热过程的影响提供了极好的机会。我们还讨论了在星云时期控制HeI谱线形成的过程。其他元素的大多数谱线仅受到轻微影响。我们还表明，包含FeI对光学光谱具有显著的谱线覆盖效应。我们将模型光谱和合成光变曲线与SN 1987A的观测结果进行了比较。光谱演化与观测结果大致吻合，尤其是H$\alpha$。我们研究了非热求解器的不确定性，预计其影响很小。通过CMFGEN中新增的非热效应，我们现在处理了控制超新星抛射物辐射转移的所有已知重要过程，无论其类型和时期如何。