II型超新星连续谱偏振的演化作为抛射物形态的诊断工具
太阳与恒星天体物理
2024-01-17 v1
摘要
II型超新星(SNe)光学连续谱的线偏振及其时间演化,是获取其抛射物大尺度几何结构信息的一个有前景的来源。为帮助挖掘这一信息,我们进行了二维偏振辐射转移计算,以描绘出爆炸后20至300天II型超新星连续谱偏振(Pcont)的可能图景。我们的模拟基于精心构建的二维轴对称抛射物,这些抛射物源自红超巨星爆炸的一维非局部热动平衡时变辐射转移计算。遵循我们先前研究SN2012aw所采用的方法,我们考虑了多种双极爆炸,其中球对称性因极点约30度范围内存在具有更高动能(最高达两倍)和更高56Ni丰度(最高约五倍,并允许56Ni存在于高速区域)的物质而被打破。我们构建的八组二维抛射物构型在Pcont(约7000埃)上产生了相当大的多样性,尽管其最大值1-4%系统地出现在向星云相转变的时期前后。在该转变前后,Pcont可能为零、恒定、上升或下降,这是由深度依赖的密度和电离的复杂几何结构以及光学深度效应共同导致的。我们适度的角度依赖爆炸能量可在早期产生0.5-1%的Pcont。残余的光学深度效应可在星云时期产生角度依赖的超新星亮度和恒定的偏振。观测到的Pcont值往往低于此处所得结果,这表明存在更复杂的几何结构,其中相互竞争的大尺度结构导致了偏振抵消。极端的非对称性似乎被排除。
引用
@article{arxiv.2401.07330,
title = {The evolution of continuum polarization in Type II supernovae as a diagnostic of ejecta morphology},
author = {Luc Dessart and D. John Hillier and Douglas C. Leonard},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.07330},
year = {2024}
}
备注
Accepted to A&A