长伽马射线暴与Ic型超亮超新星的相关前身星模型

我们对质量范围$5\,\rm{M}_{\odot}\dots 100\,\rm{M}_{\odot}$内快速旋转的沃尔夫-拉叶星的晚期演化和质量损失历史进行建模。我们发现，采用增强混合计算的准化学均匀演化的单星保留了极少或没有氦，并与Ic型超新星相兼容。在我们的低质量模型中，核心角动量的更有效移除以及预期的较小致密天体质量，导致核心自旋处于磁星驱动超亮超新星所建议的范围内。我们的更高质量模型保留了更大的核心比角动量，这正是坍缩星情景中长伽马射线暴所预期的。由于缺乏显著的He包层，核心氦耗尽后快速增加的微中子发射导致整颗星加速收缩，引发强烈自转加速，并在核心坍缩前最后几年至几十年内以高达$10^{-2}\,\rm{M}_{\odot}~\rm{yr^{-1}}$的速率产生离心驱动的质量损失。由于低质量模型中的角动量传输增强了包层自转加速，它们表现出最大相对量的离心强制质量损失，即高达预期抛射物质量的25%。我们的最高质量模型演化为脉动对不稳定性区域。因此，我们预期对于抛射物质量低于$\sim 10\,\rm{M}_{\odot}$的Ic型超亮超新星，以及抛射物质量高于$\sim 30\,\rm{M}_{\odot}$的最高质量引擎驱动爆炸，会出现与C/O富星周介质相互作用的 signatures。这种相互作用的迹象应在超新星爆炸的早期可观测到，并可能与超亮超新星光变曲线中观测到的隆起有关，或与为Ic型超亮超新星Gaia16apd提出的巨大星周CO壳层有关。