对蓝超巨星的探索：SN 1987A 前身星演化的双星并合模型

我们展示了一项关于 II 型超新星蓝超巨星（BSG）前身星双星并合的详细、系统性恒星演化研究结果。特别地，这些是首批能够同时再现 SN 1987A 前身星 $\text{Sk}-69\,^{\circ}202$ 几乎所有观测方面的演化模型，例如其在 HR 图上的位置、三环星云中氦和氮的富集，以及其在爆发前的寿命。该并合模型基于 Podsiadlowski 1992 等人和 Podsiadlowski 2007 等人提出的模型，由一颗主序次星组成，该次星在其并合结束时完全溶解在主星红超巨星的公共包层中。我们经验性地探索了大的初始参数空间，例如主星质量（$15\,\text{M}_{\odot}$、$16\,\text{M}_{\odot}$ 和 $17\,\text{M}_{\odot}$）、次星质量（$2\,\text{M}_{\odot}$、$3\,\text{M}_{\odot}$、...、$8\,\text{M}_{\odot}$）以及并合期间次星穿透主星氦核的不同深度。合并星的演化一直持续到铁核坍缩之前，并且本工作提供了计算得到的 84 个前超新星模型（$16\,\text{M}_{\odot}-23\,\mathrm{M}_{\odot}$）的表面性质。在所研究的参数空间内，大多数前超新星模型是有效温度 $>12\,\text{kK}$、半径为 $30\,\text{R}_{\odot}-70\,\mathrm{R}_{\odot}$ 的致密热 BSG，其中六个与 $\text{Sk}-69\,^{\circ}202$ 的几乎所有观测性质相匹配。