核崩塌超新星的观测与物理属性

我对 24 颗 Type II 台阶型超新星进行光度测绘和光谱观测，以考察其观测属性与物理属性。这一数据集显示，这些天体在台阶光度上跨越约 5 幅 mag，膨胀速度相差约 5 倍，爆炸中产生的镍质量范围为 0.0016 至 0.26 摩尔。从其中 16 颗天体中发现，爆炸能量介于 0.6 至 5.5×10^51 erg 之间，抛射质量覆盖 14-56 摩尔，前体半径则从 80 至 600 倍地球半径不等。尽管存在较大差异，但仍出现若干规律，表明这些天体从微弱、低能、镍贫的 1997D 和 1999br 类型超新星，到明亮、高能、镍丰富的 1992am 类型超新星，呈现出连续性。该研究表明更大的前体质量会产生更强的爆炸，从而暗示核崩塌的结果在一定程度上取决于外壳质量。我还发现，能量更大的超新星会产生更多的镍。类似的关系似乎也适用于 Type Ib/c 超新星，这表明 Type II 与 Type Ib/c 超新星可能遵循相同的核心物理过程。当考虑整个核心崩塌天体样本时，能量分布在 8×10^51 erg 以下呈连续分布。而在能量尺度和镍产生方面显著高于此的是唯一一颗与伽玛射线暴 (GRB) 确定相关的极端超新星 1998bw。