复合效应对超新星光变曲线的影响

IIP 型超新星的特征是其光学光变曲线中出现的长平台期。该平台期被认为是由传播向外流出的巨大氢包层的复合波所致。在此，我们解析地研究了从完全电离包层到部分复合包层的转变及其对超新星光变曲线的影响。我们的动机是确立在包层发生复合时主导晚期演化的基本过程，同时确保时间足够早以至于 $^{56}$Ni 衰变作为能量源可忽略不计。我们假设了一个简单但充分的包层流体动力学剖面，并研究了主导能量发射和观测温度的机制。我们在分析电离分数以及辐射与气体耦合的同时，考虑了光子穿过包层的扩散。我们发现，一旦复合开始，观测温度随时间缓慢下降。然而，在典型的红超巨星（RSG）爆炸中，复合波不会立即影响热光度。只有在较晚时刻，冷却波才可能到达足以影响光度的深层。我们发现，平台期并非膨胀气体中复合过程的普遍结果；相反，它取决于经历复合的包层部分的密度剖面。我们的结果有助于研究 RSG 爆炸的光变曲线。我们展示了根据我们的模型得出的两个 RSG 爆炸示例的光变曲线，并讨论了它们与观测的一致性。此外，我们改进了平台光度、平台持续时间与爆炸前身星属性之间的解析关系（Arnett 1980; Popov 1993）。