三维混合与光变曲线：对超新星1987A前身星的约束
高能天体物理现象
2019-04-24 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
采用与先前相同的方法，我们研究了更大样本蓝超巨星模型的微中子驱动爆发。该更大样本包含三颗新的前身超新星恒星。结果与特殊IIP型超新星SN 1987A的光变曲线观测进行了比较。爆发用微中子-流体力学代码PROMETHEUS-HOTB在三维中建模，光变曲线计算用辐射-流体力学代码CRAB在球对称下进行。我们的结果确认了先前工作的基本发现：具有类SN 1987A能量的三维微中子驱动爆发合成的Ni-56量与光变曲线放射性尾段一致。此外，模型将氢向内混合到低于400 km/s的最小速度，正如光谱观测所要求的。具有比旧模型更小半径的新前身星模型的流体动力学模拟显示，在计算与观测光变曲线的初始光度峰及前20天期间吻合得更好。一组具有相似能量的爆发表明，在(C+O)/He组分界面的瑞利-泰勒不稳定性高增长率，加上快速瑞利-泰勒羽流与反向激波发生于He/H界面之下的弱相互作用，为Ni-56高效向外混合进入氢包层提供了充分条件。这一条件仅在其中一个旧恒星模型中达到所需程度，该模型给出的大部分抛射Ni-56最大速度约为3000 km/s，但未能重现由前身星绝对光度推断出的6 Msun氦核质量。我们得出结论：迄今提出的SN 1987A单星前身模型均不满足观测设定的所有约束。（删节）
引用
@article{arxiv.1812.11083,
title = {Three-dimensional mixing and light curves: constraints on the progenitor of supernova 1987A},
author = {Victor Utrobin and Annop Wongwathanarat and H. -Thomas Janka and Ewald Mueller and T. Ertl and Stan Woosley},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.11083},
year = {2019}
}
备注
16 pages, 9 figures, 3 tables; accepted for publication in Astron. Astrophys