超新星 1987A：连接超新星与其遗迹的模板

超新星遗迹的辐射反映了前身超新星和周围环境的性质。然而，遗迹复杂的形态阻碍了对这两者贡献的区分。在此，我们旨在识别 SN 1987A 在其遗迹 X 射线辐射上的印记，并限制超新星周围环境的结构。我们进行了高分辨率流体动力学模拟，描述了核心坍缩后不久的 SN 1987A 及其随后在超新星爆发后第 1 天至第 15000 天期间遗迹的三维膨胀。我们证明了重现 SN 1987A 演化前 250 天主要观测量的物理模型同样能重现随后膨胀遗迹的 X 射线辐射，从而弥合了超新星与超新星遗迹之间的鸿沟。通过将模型结果与观测进行比较，我们将爆炸能量限制在 $1.2-1.4\times 10^{51}$~erg 范围内，将包络质量限制在 $15-17 M_{\odot}$ 范围内。我们发现，早期（<15 年）X 射线光变曲线和光谱的形状反映了外层抛射物的结构：如果最外层抛射物的爆后径向密度分布近似为指数 $\alpha = -8$ 的幂律，则我们的模型能够重现观测结果。在较晚的时期，X 射线光变曲线和光谱的形状反映了 SN 1987A 周围星云的密度结构。这使我们能够确定多热 X 射线辐射的起源，将超新星对遗迹辐射的印记与遗迹与环境相互作用的效应区分开来，并限制星云的超新星前结构。