关于Ib型和Ic型超新星的性质

利用非局部热动平衡时变辐射转移计算，我们研究了与放射性衰变相关的混合和非热过程对SN IIb/Ib/Ic光变曲线和光谱的影响。从短周期双星模型（主序星质量18-25M☉的≤5M☉富氦星）出发，我们产生1.2B抛射物，并人为混合以改变化学分层。虽然总56Ni质量影响光变曲线峰值，但由混合过程控制的56Ni空间分布同时影响多波段光变曲线和光谱。随着混合增强，我们的合成光变曲线在爆发后重新增亮阶段开始更早，上升至峰值更平缓，颜色更红，且由于伽马射线逃逸增强，峰值后衰减更快。对产生HeI谱线至关重要的非热电子，将其能量的大部分以热的形式沉积。由于光变曲线峰值后能量沉积通常具有局部性，最大光度的SN IIb/Ib光谱所特有的宽HeI谱线要求混合将56Ni和氦核置于伽马射线平均自由程之内。这一要求表明，SNe IIb和Ib很可能起源于通过双星系统中质量转移演化的剥离包层大质量恒星（主序星质量≤25M☉）的爆炸，而非来自质量更大的单颗沃尔夫-拉叶星。相比之下，SNe Ic中缺乏HeI谱线可能由多种原因导致：真正的氦缺乏；强不对称混合；弱混合；或具有更大富氧核的、可能为单颗的更高质量前身星。我们的模型在不同混合强度下可产生多种超新星类型，包括IIb、IIc、Ib和Ic。由于混合受爆炸模型约束较差，它对我们推断SNe IIb/Ib/Ic的前身星和爆炸性质的能力提出了挑战。