从“失败新星”中去掉“失败”二字

长期以来，人们一直预期一些大质量恒星在死亡时会产生恒星级黑洞（BH）。遗憾的是，此类事件的观测特征一直不明确。甚至有人提出，其结果可能是“失败新星”，即黑洞的形成以恒星的消失而非电磁爆发为标志。我论证指出，当前身星为红超巨星时，黑洞形成的证据可能是一个约 3-10 天的光学瞬变，其峰值光度约为 $10^{40}-10^{41}$ erg s$^{-1}$，温度约为 $10^4$ K，缓慢的抛射速度约为 200 km s$^{-1}$，且光谱中缺乏与爆炸性燃烧相关的核合成产物。该信号是当原中子星在坍缩成黑洞之前通过中微子发射损失约 $0.1M_\odot$ 质量时，由大质量恒星包层的流体动力学响应所产生的激波突破。当前和未来的宽视场、高频次光学巡天使得现在成为发现和研究这些事件的理想时机。受该场景所探测的独特参数空间启发，我更广泛地讨论了激波突破闪光预期的性质范围，重点关注具有大半径和/或低激波能量的前身星。这可能适用于更广泛的爆炸事件，从对不稳定性超新星到新发现但尚待理解的瞬变现象。