梅西耶 101 中的 SN2023ixf：作为 II 型超新星前身星候选体的变星红超巨星

我们呈现了位于梅西耶 101 中、距离 6.9 Mpc 的 II 型超新星（SN II）2023ixf 爆发前在其位置的 optical 与红外（IR）成像。我们将 SN 2023ixf 的地面图像与存档的哈勃空间望远镜（HST）、斯皮策空间望远镜（Spitzer）及地面近红外图像进行了天体测量配准。在从 HST $R$ 波段到 Spitzer 4.5 $\mu$m 的波长范围内，检测到一个与 SN 位置一致的单点源。对黑体与红超巨星（RSG）谱能量分布（SEDs）的拟合表明，该源异常偏冷且具显著中红外超出。我们将此 SED 解释为被一个 8600 $R_{\odot}$ 的星周尘埃物质壳层再处理的发射，该壳层质量约 $\sim$5$\times10^{-5} M_{\odot}$，环绕一颗 $\log(L/L_{\odot})=4.74\pm0.07$、$T_{\rm eff}=3920\substack{+200\-160}$ K 的 RSG。此光度与初始质量 11 $M_{\odot}$ 的 RSG 模型一致，具体取决于自转与 overshooting 的假设。此外，对应体在爆发前 Spitzer 3.6 $\mu$m 与 4.5 $\mu$m 成像中显著变亮，在 9 年、29 个历元的成像中两波段均表现出约 70% 的变幅且相互关联。这些变异似乎具有 2.8 年的时间尺度，与 RSG 中观测到的 $\kappa$ 机制脉动一致，尽管其振幅远大于诸如 $\alpha$ Orionis（参宿四）等 RSG。