光球相 II 型超新星光谱中的含时效应
天体物理学
2009-11-13 v1
摘要
II 型超新星(SNe)的光谱建模通常假设处于稳态。遵循 Utrobin & Chugai 最近的建议,我们使用一维非 LTE 线覆盖模型大气代码 CMFGEN,研究了包含在统计平衡和辐射平衡方程中的含时项的效应。我们的讨论基于含时模拟得到的抛射物性质和光谱特征,研究了不同的抛射物构型,并涵盖了从激波暴发后一天到六周的演化。与等效的稳态模型相比,我们的含时模型产生的 SN 抛射物出现系统性过电离,在爆炸后一周影响氦,但几周后最终会影响所有离子。虽然连续谱基本保持不变,但含时效应对观测光谱线的影响很大。在复合时期,HI 线和 NaID 比等效稳态模型中的要强得多且宽得多,而 CaII8500A 则减弱。如果考虑时间依赖性,5875A 和 10830A 处的 HeI 线在爆炸后一周时强约 3 倍,并且 HeI10830A 即使在爆炸后 6 周仍作为蓝移吸收特征持续存在。时间依赖性通过电离和激发变化带来的能量增益起作用,并且也许更普遍地跨越 SN 类型,通过复合与膨胀之间的竞争起作用,而这反过来又会受到光学深度效应的影响。我们的含时模型与低光度低速度 SN 1999br 和更标准的 SN 1999em 的观测结果吻合良好,再现了复合时期的 Halpha 线强度,且无需对镍混合的幅度设定非物理的要求。
引用
@article{arxiv.0710.0784,
title = {Time-dependent Effects in Photospheric-Phase Type II Supernova Spectra},
author = {Luc Dessart and D. John Hillier},
journal= {arXiv preprint arXiv:0710.0784},
year = {2009}
}
备注
19 pages, 18 figures, accepted for publication in MNRAS, high-resolution of the paper at http://hermes.as.arizona.edu/~luc/pap_ddt/pap_ddt.ps.gz