II型超新星早期光变曲线

II型超新星早期光（从突破到复合）的观测可用于约束爆炸能量和前身星性质。目前可用于此目的的有纯解析模型（精度仅在一个数量级内）和详细的数值模拟（更精确但需分别应用于每个事件）。本文中，我们推导了一个由数值模拟标定的解析模型。该模型比以往的解析模型精确得多，但使用同样简便。为推导该模型，我们分析了使用恒星演化代码 MESA 计算的 $124$ 颗红超巨星前身星数值爆炸的模拟光变曲线。我们发现，尽管所考虑的前身星结构有所不同，但所得光变曲线仅基于爆炸能量、抛射物质量和前身星半径即可较好描述。我们基于这三个参数标定的解析模型，在 $25\%-35\%$ 精度内重现热光度，在 $15\%$ 精度内重现观测温度（相比之下，以往的解析模型确实仅在一个数量级内精确）。我们还考虑了早期光谱对黑体的偏离，发现瑞利-金斯区间略平缓（约 $L_\nu \propto \nu^{1.4}$）。这一修正光谱主要影响第一天的光学/近紫外光变曲线，此时典型观测温度 $\gg 10^4 ~^\circ$K。我们利用结果研究了从初光到复合的光学和近紫外早期光变曲线，并简要讨论了从当前和未来观测中可获知的信息。使用我们标定模型生成的光变曲线可在 http://www.astro.tau.ac.il/~tomersh/ 下载。