发生大量质量损失的红超巨星超新星
太阳与恒星天体物理
2012-03-07 v3 高能天体物理现象
摘要
我们计算了在致密星周介质（CSM）内爆发的红超巨星（RSG）超新星（SNe）的多色光变曲线（LCs）。多色光变曲线使用多群辐射流体力学代码 STELLA 计算。如果 CSM 足够致密，激波突破信号会被 CSM 延迟并平滑，且超新星抛射物的动能会被有效地转化为热能，最终以辐射形式释放。我们发现，当爆发前的质量损失率高于 10^{-4} Msun/yr 时，RSG 的爆发在早期阶段会受 CSM 影响。其特征为：光变曲线具有一个明亮的圆形峰值，随后是平坦的光变曲线；在峰值处多色光变曲线在紫外和光学波段同时变亮；以及在这些时期光球速度非常低。我们计算了各种 CSM 条件和爆发性质（即质量损失率、CSM 半径、CSM 密度斜率、超新星抛射物的爆发能量以及内部的超新星前身星）下的光变曲线，以考察它们对光变曲线的影响。我们将模型光变曲线与紫外明亮的 IIP 型超新星 SN 2009kf 的光变曲线进行了比较，结果表明 SN 2009kf 前身星在爆发前的质量损失率很可能高于 10^{-4} Msun/yr。结合 SN 2009kf 很可能是一次高能爆发并产生大量 56Ni 这一事实（这意味着 SN 2009kf 的前身星是大质量 RSG），我们的结果表明，可能存在某种机制在大质量 RSG 爆发前夕引发大量质量损失。
引用
@article{arxiv.1009.5799,
title = {Supernovae from Red Supergiants with Extensive Mass Loss},
author = {Takashi Moriya and Nozomu Tominaga and Sergei I. Blinnikov and Petr V. Baklanov and Elena I. Sorokina},
journal= {arXiv preprint arXiv:1009.5799},
year = {2012}
}
备注
16 pages, 17 figures, 3 tables, accepted by Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, the unit of Lbol in Table 3 corrected in v3