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TransFit:一种高效的瞬态光曲线拟合框架,考虑随时间变化的辐射扩散

高能天体物理现象 2025-05-21 v1 天体物理仪器与方法

摘要

对光学瞬态现象(如超新星)的光曲线进行建模对于理解其前体物理至关重要,尤其随着观测数据指数级增长。然而,现有方法存在局限性:高效半解析模型(如Arnett类模型)采用显著的物理简化(如不变温度轮廓和简化加热分布),在准确性上常常受到制约,尤其是对于早期光曲线;而详细的数值辐射传递模拟虽然准确,但对于大规模数据集计算成本高昂。本文介绍TransFit,这是一个新型框架,通过数值求解广义能量守恒方程,显式地包含随时间变化的辐射扩散、持续的放射性或中心发动机加热,以及喷流膨胀动力学。该模型准确地捕捉了关键喷流特性和多样化加热源特征对光曲线形态的影响,包括峰值亮度、上升时间以及整体形状。此外,TransFit提供了从冲击冷却到56{}^{56}Ni}-驱动光曲线的自洽建模。通过兼具物理真实性与计算速度,TransFit为高效反演光曲线并从当前及未来瞬态观测的数据集中提取详细物理洞察提供了强大的工具。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.13825,
  title  = {TransFit: An Efficient Framework for Transient Light-Curve Fitting with Time-Dependent Radiative Diffusion},
  author = {Liang-Duan Liu and Yu-Hao Zhang and Yun-Wei Yu and Ze-Xin Du and Jing-Yao Li and Guang-Lei Wu and Zi-Gao Dai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.13825},
  year   = {2025}
}

备注

24 pages, 12 figures, 3 tables. The TransFit code will be publicly released after further optimization and documentation