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POSSIS:用于超新星与千新星多维模型的谱、光变曲线和偏振预测

高能天体物理现象 2019-11-13 v4

摘要

我们提出POSSIS,一个与时间相关的三维蒙特卡洛代码,用于模拟超新星和千新星中的辐射传输。该代码包含波长与时间相关的不透明度,并可针对理想化和流体动力学爆炸模型预测视向相关的谱、光变曲线和偏振。我们将该代码应用于一个具有两个不同抛射物组分的千新星模型,其中一个包含不透明度相对较高的镧系元素,另一个不含镧系元素且以较低不透明度为特征。我们发现,总抛射物质量Mej=0.04MM_\mathrm{ej}=0.04\,M_\odot、富镧系组分半张角Φ=30\Phi=30^\circ的模型,在靠近极轴的取向(即系统接近正面观测)下,与GW 170817 / AT 2017gfo吻合良好。然后我们展示了使用自洽多维模型替代组合一维模型来推断抛射物质量等重要参数是何等关键。最后我们探讨了MejM_\mathrm{ej}Φ\Phi对合成观测量的影响,并强调POSSIS相对较快的计算时间使其非常适合于进行参数空间研究并提取超新星和千新星的关键性质。本研究及未来研究中用POSSIS计算的谱将公开提供。

关键词

引用

@article{arxiv.1906.04205,
  title  = {POSSIS: predicting spectra, light curves and polarization for multi-dimensional models of supernovae and kilonovae},
  author = {Mattia Bulla},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1906.04205},
  year   = {2019}
}

备注

10 pages, 7 figures; accepted for publication in MNRAS; all modelled spectra are made available at https://github.com/mbulla/kilonova_models