活动星系核吸积盘中的超新星爆发

活动星系核(AGN)是恒星俘获、生长和形成的显著环境。这些环境可能催化恒星并合与爆发暂现源,如热核与核坍缩超新星(SNe)。AGN盘中的SN爆发产生强激波,导致独特的观测特征。我们发展了一个解析模型,追踪盘中传播的激波演化直至其最终突破。我们推导了峰值光度、热辐射光变曲线和突破时间。峰值光度可超过$10^{45}$ erg s$^{-1}$,持续数小时至数天。最亮的爆发发生在密度降低的区域;要么在盘面外,要么在围绕低质量中心黑洞($\sim 10^6\ M_\odot$)的盘中,要么在贫瘠亚亮AGN中。后两类地点的爆发因AGN背景光度降低更易观测。我们进行了1D拉格朗日辐射流体力学SNEC代码模拟以验证结果并获取不同波段光度,以及2D轴对称欧拉流体力学代码HORMONE模拟以研究抛射物形态及其对球对称的偏离。预期观测特征为初始激波突破时在AGN光度之上出现明亮的蓝、紫外或X射线耀发,而光变曲线后续红端部分基本不可观测。我们估计在最优条件下总事件率上限为$\mathcal{R}\lesssim 100\ \rm yr^{-1}\ Gpc^{-3}$,并讨论了该估计中的大不确定性。未来高 cadence 暂现源搜寻可能揭示这些事件。一些已有的潮汐破坏事件候选体可能起源于AGN超新星。