爆炸后不久超新星及其冒名者事件的多样性
太阳与恒星天体物理
2019-01-23 v2 高能天体物理现象
摘要
观测巡天现在能够探测到越来越多的暂现源，例如核坍缩超新星（SN）和强烈的非灾变爆发（SN impostors）。专用的光谱设施可以在探测后不久对这些事件进行跟踪观测。在此我们研究这些爆炸在早期的性质。我们使用辐射转移代码 CMFGEN 构建了一个广泛的光谱库，模拟超新星与其前身星风/星周介质（CSM）的相互作用。我们考虑了一系列前身星质量损失率（Mdot = 5e-4 到 1e-2 Msun/yr）、丰度（太阳、CNO 处理过和富 He）以及 SN 光度（L = 1.9e8 到 2.5e10 Lsun）。这些模型模拟了爆炸后约 1 天的事件，并假设激波前缘的固定位置为 Rin=8.6e13 cm。我们表明，前 SN 阶段大质量恒星性质的广泛范围导致了早期相互作用 SN 和冒名者事件的多样性。我们确定了由相对高电离（如 Ovi）、中电离（如 Ciii）和低电离谱线（如 Feii/iii）组成的三种主要早期光谱类型。它们受 L 和 CSM 密度的调节。给定前身星风速度 Vinf，我们的模型还给出了在观测光谱中探测到 CSM 相互作用特征所需的质量损失率下限 Mdot > 5e-4 (Vinf/150 km/s) Msun/yr。如果前身星来自单星，早期 SN 光谱应通过测量 H、He 和 CNO 丰度提供对前身星的明确约束。考虑到双星演化的影响，这些联系则不那么清晰。然而，我们的模型为将大质量恒星的最后阶段与其爆炸后早期光谱联系起来，并指导未来利用 Zwicky Transient Facility 等设施对暂现源的观测跟踪提供了明确的路径。
引用
@article{arxiv.1811.06505,
title = {The diversity of supernovae and impostors shortly after explosion},
author = {I. Boian and J. H. Groh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.06505},
year = {2019}
}
备注
Accepted for publication in A&A. 14 pages, 7 figures