经质量损失演化的氦星爆炸

我们为一组大质量氦星计算了光变曲线、爆炸能量和遗迹质量，这些氦星在演化过程中包含了质量损失。这些前身星应近似于双星演化中在氦核点火附近失去包层的相互作用系统恒星的结果。初始氦星质量范围为 2.5 至 40 $M_\odot$，对应于约 13 至 90 $M_\odot$ 的主序质量。常见的 Ib 型和 Ic 型超新星来自最终质量约为 2.5 至 5.6 $M_\odot$ 的恒星。对于更重的恒星，大部分坍缩导致黑洞，但在前身星质量约为 10 $M_\odot$ 附近存在一个可爆炸区域。双星中的中子星质量中位数为 1.35--1.38 $M_\odot$，黑洞质量中位数在 9 至 11 $M_\odot$ 之间。尽管质量小于 5 $M_\odot$ 的黑洞很罕见，但它们被预言存在于最大中子星质量之上。不存在空的“间隙”，只有一个分布较少的质量范围。对于爆炸和核合成的标准假设，模型预测的光变曲线比更亮的常见 Ib 型和 Ic 型超新星要暗。即使采用非常宽松但在物理上合理的 $^{56}$Ni 产量增加，最高能量模型在峰值时仍暗于 10$^{42.6}$ erg s$^{-1}$，且极少数接近该极限。峰值光度的中位数范围为 10$^{42.0}$ 至 10$^{42.3}$ erg s$^{-1}$。我们探索了标准中微子驱动和放射性照亮模型的可能替代方案。磁星是一个有前景的替代方案。我们还探索了在高、低质量端的几种其他不寻常的 I 型超新星变体。