来自蓝超巨星前身星的超新星:一片混乱!
摘要
自 SN(超新星)1987A 发现以来,II-型特殊超新星(Type II-peculiar SNe)的数量不断增长,展现出在测光与光谱性质上的丰富多样性。在本研究中,我们使用一颗单一的 15Msun 低金属丰度前身星,其以蓝超巨星(BSG)状态死亡,生成了具有一系列能量与 Ni 质量范围的爆发。随后我们利用 CMFGEN 从爆后 1 天至 300 天进行了辐射转移建模。我们的模型给出的光变曲线在约 100 天内上升至光学极大,具有相近的增亮速率,峰值绝对 V 波段星等介于 -14 至 -16.5 mag。所有模型遵循相似的颜色演化,在爆后数日内进入复合相,并持续变红直至星云相。它们的光谱演化类似,主要差别在于线轮廓宽度。借助该模型集,我们研究了 II-pec 型超新星 1987A、2000cb、2006V、2006au、2009E 与 2009mw。它们的测光与光谱多样性表明不存在原型性的 II-pec 型超新星。这些超新星增亮至极速快于我们的模型集,或许 SN2009mw 除外。SN1987A 的光谱演化在爆后 20 天至极大期间与其他观测及模型预言相冲突:Halpha 变窄并减弱,而 BaII 线比预言更快地增强,我们将其解释为结团(clumping)的征兆。SN2000cb 仅在 20 天内升至极大并显示出微弱的 BaII 线。其光谱演化与高能抛射物吻合良好,但光变曲线可能需要不对称性。SN2006V 中持续的蓝色、窄线以及微弱的 Halpha 吸收,与由 Ni 供能的 BSG 爆发预期相悖,可能需要替代供能源。除了源自不同 BSG 前身星的多样性外,我们推测它们的抛射物是不对称的、有结团的,且在某些情况下并非仅由 Ni 衰变供能[删节]。
引用
@article{arxiv.1812.07620,
title = {Supernovae from blue supergiant progenitors: What a mess!},
author = {Luc Dessart and D. John Hillier},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.07620},
year = {2018}
}
备注
Accepted for publication in A&A