IIb型超新星的光谱建模

我们使用新的NLTE光变曲线与光谱合成代码JEKYLL，将一颗初始质量为12太阳质量的恒星起源的IIb型超新星(SN)的宏观混合抛射物模型演化通过光球阶段和星云阶段。我们与SN 2011dh进行比较，发现其光谱和光变曲线均得到很好再现。我们的工作进一步强化了该SN起源于初始质量约12太阳质量、已损失除极少量(<0.1太阳质量)氢包层外全部氢包层的恒星的证据。我们还通过比较宏观混合与微观混合模型，并改变团块几何结构，研究了宏观混合的效应。在光球阶段，我们发现宏观混合区域对有效不透明度有强烈影响，从而影响模型光变曲线。在宏观混合情形下扩散峰明显更窄，且若氦包层中的放射性物质被允许比标准模型膨胀更多，则差异显著。该效应主要是几何性的，由含放射性物质团块的膨胀驱动。这些发现对剥离包层超新星的光变曲线建模具有普遍意义，且该效应会增大估计的抛射物质量。在星云阶段，我们发现宏观混合区域对碰撞冷却速率有强烈影响，从而影响由碰撞冷却驱动谱线，特别是[Ca II] 7291、7323和[O I] 6300、6364谱线。由于这些谱线常用于质量测定，这凸显了钙和氧富集物质如何混合的重要性。如本工作及早期工作所示，NLTE与宏观混合是精确建模IIb型超新星整个演化过程光变曲线与光谱的基本要素。