用于三维超新星光谱、光变曲线和偏振的含时蒙特卡洛辐射转移计算

我们讨论了用于解决快速膨胀的超新星大气中三维含时辐射转移问题的蒙特卡洛技术。我们开发了辐射转移代码SEDONA，用于计算非球对称超新星模型的光变曲线、光谱和偏振。从超新星抛射物自由膨胀开始，SEDONA自洽地求解辐射转移问题，包括对放射性衰变产生的伽马射线转移的详细处理，以及温度结构的辐射平衡解。谱线荧光过程也可以直接处理。在辐射转移计算中无需调整自由参数，为多维流体动力学爆炸模型与观测之间提供了直接联系。我们描述了SEDONA中应用的计算技术，并通过与现有计算的比较验证了代码。我们发现，即使对于复杂的多维结构，蒙特卡洛方法的收敛也是快速且稳定的。我们还研究了几种在超新星转移中常用的近似方法的准确性，即定态近似和两能级原子膨胀不透明度形式。