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双简并双星系统 Ia 型超新星的第一天

高能天体物理现象 2025-07-29 v1

摘要

双星系统中的超新星涉及抛射物与双星伴星之间的流体动力学相互作用。这种碰撞会导致激波加热和抛射物密度结构的改变,两者都会影响光变曲线。正如 Kasen 所强调的,这些考虑对于 Ia 型超新星尤其相关,因为预计在爆炸时伴星会充满洛希瓣。我们在此使用 Athena++ 模拟了 Ia 型超新星抛射物与白矮星供体之间的相互作用,发现形成了一个延伸到比未扰动抛射物更高速度的低密度尾流。然后使用辐射流体动力学为爆炸后第一天生成了一系列视角下的合成光变曲线。我们发现,在最初的几个小时内,炽热、高速、受激的抛射物在半片天空中产生了 L>1040L>10^{40} 尔格/秒的亮度。激波加热抛射物内的光球层冷却并在速度空间中后退,部分遮挡了视线,而放射性镍的加热在驱动超新星光度方面变得越来越重要。到爆炸后一天,由于密度结构的改变,直接观察尾流的观测者测得的亮度比正常 Ia 型超新星暗 15%。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.19722,
  title  = {The First Day of a Type Ia Supernova from a Double-Degenerate Binary},
  author = {Gabriel Kumar and Logan J. Prust and Lars Bildsten},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.19722},
  year   = {2025}
}

备注

14 pages, 12 figures, submitted to ApJ