长寿命 IIn 型超新星 SN 2015da：红外回波与在延展大质量壳层内的强相互作用

本文报告了对 IIn 型超新星 SN 2015da（也称为 PSN J13522411+3941286 或 iPTF16tu）进行首次约四年光谱与光度监测的结果。该超新星在邻近的旋涡星系 NGC 5337 中一个消光相对严重的环境中爆发。该瞬变源在所有时刻都显示出显著的窄巴尔末发射线，并在所有波段缓慢上升至极大。此外，业余天文学家进行的早期观测给出了非常精确的爆发历元约束。观测结果与超新星抛射物和延展的富氢星周介质之间的持续相互作用相符。如此延展且致密的介质难以用标准恒星演化模型解释，因为 SN 2015da 所在位置的金属丰度似乎略低于太阳丰度。相互作用很可能是驱动光变曲线的机制，这通过对伪热辐射光变曲线的分析得到证实，该分析给出的总辐射能量 $\gtrsim10^{51}\,\rm{erg}$。在超新星激波突破致密星周介质的背景下对光变曲线进行建模，使我们能够推断出预先存在的气体质量约为 $\simeq8\,\rm{M_{\odot}}$，其前身星的极端质量损失率约为 $\simeq0.6\,\rm{M_{\odot}}\,\rm{yr^{-1}}$，这表明大部分星周气体是在多次爆发事件中产生的。近红外和中红外观测揭示了这些波段存在流量超，类似于在 SN 2010jl 和其他相互作用瞬变源中观测到的现象，这很可能是由于超新星周围预先存在的、经辐射加热的尘埃所致。通过对红外超进行建模，我们推断出尘埃质量 $\gtrsim0.4\times10^{-3}\,\rm{M_{\odot}}$。