I型超亮超新星作为无氢星周包层内的爆炸

最近发现了若干 I 型（无氢）超亮超新星（SLSN）事件。然而，其本质仍具争议。最有前景的想法之一是激波相互作用机制，但迄今仅应用了简化的半解析模型。我们使用一个多群辐射流体动力学代码模拟了几个被致密无氢星周包层包裹的 I 型 SLSN（SLSN-I）模型的光变曲线，该代码不仅预测热辐射（bolometric）光变曲线，还预测多色光变曲线。我们证明，尽管这些模型的参数范围相当宽，大多数 SLSNe-I（包括具有相对窄光变曲线的 SN 2010gx 或宽光变曲线的 PTF09cnd）都可以通过 SN 抛射物与 he CS 包层的相互作用来解释。中等爆炸能量（$\sim (2 - 4)\cdot 10^{51}$ ergs）足以解释窄和宽 SLSN-I 光变曲线，但这两种情况的抛射质量和包层质量不同。仅需 5 至 10 $M_\odot$ 无氢物质即可重现 SN 2010gx 的光变曲线，而 PTF09cnd 的最佳模型质量非常大：其 CS 包层包含几乎 $50 M_\odot$，抛射物仅 $5 M_\odot$。每种情况的 CS 包层从 10 $R_\odot$ 延伸到 $\sim 10^5R_\odot$（$7\cdot 10^{15}$ cm），比标准 SNe 在近最大光度处的典型光球半径大约大一个数量级。我们简要讨论了形成此种不寻常包层的可能方式。