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II型超新星SN 2021dbg的观测和研究

文献类型:学位论文

作者赵泽毅
答辩日期2025
文献子类硕士
授予单位中国科学院大学
授予地点北京
导师张居甲
关键词超新星 恒星演化 CSM相互作用 前身星 SN 2021dbg
学位专业天体物理
其他题名Observation and research of type II supernova SN 2021dbg
英文摘要超新星研究在恒星演化、星系演化、宇宙学乃至生命起源领域均具有重要意义。作为恒星演化的终末现象,超新星爆发为验证恒星演化理论提供了直接的观测依据。同时,某些独特的超新星爆发也对现有理论构成了挑战,从而推动了理论的进步。 本文研究的 SN 2021dbg 是一种具有 Flash 特征的 II 型超新星。Flash 特征发射线被认为是超新星前身星周围的星风物质被超新星爆炸产生的高能光子或激波电离后再复合所发射出的谱线。这类谱线在超新星爆炸的极早期出现,特点为强而窄,通常在爆炸后几天内消失。由于 Flash 发射线与 CSM 的成分和结构紧密相关,因此它为我们提供了一个理想的切入点,用于推断大质量恒星晚期演化活动、物质损失过程、星周物质形成以及爆炸喷射物与星周物质的相互作用等尚未解决的问题。 我们对超新星 SN 2021dbg 进行了全面的测光和光谱监测,并对所得结果进行了深入分析。该超新星融合了 IIP 型和 IIL 型超新星的特征,成为连接这两个 II 型超新星子类的过渡事件。在爆炸后的约 385 天内,SN 2021dbg 的光度高于大多数 II 型超新星。其早期的高光度可能源于抛射物与周围星周介质的相互作用,这一点在其光谱中观察到的明显相互作用特征中得到了印证。晚期的高光度主要是由于爆炸中产生的大量 56Ni(0.17±0.05 M⊙)造成的。根据在初始光谱中检测到的 Flash 发射线的流量,我们估计前身星附近存在约 1.0 × 10−3 ~ 2.0 × 10−3 M⊙的CSM,这可能是由于强烈的恒星风活动造成的。结合热光度模型和星云光谱模型给出的参数,以及估计的物质损失率,我们进一步推测 SN 2021dbg 的前身星是一颗质量约为 20 M⊙ 、半径约为 1200 R⊙ 的红超巨星(RSG)。这颗红超巨星具有一个厚实的氢壳层,其中可能包含了一个物质密度、电子密度和温度急剧下降的区域,从而使得其氢壳层呈现出分层结构。我们认为这种分层结构可能正是 17∼25 M⊙ 的恒星最终爆炸结果是形成 IIP 型还是 IIL 型超新星的关键点。如果爆炸前仍然保有稳定的厚的氢包层并且没有形成这种分层结构,那么将产生 IIP 型超新星;如果爆炸前厚的氢包层形成了这种分层结构,那么当外层被抛散后,将产生 IIL 型超新星。
学科主题天文学
语种中文
页码0
源URL[http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/28964]  
专题云南天文台_丽江天文观测站(南方基地)
作者单位中国科学院云南天文台
推荐引用方式
GB/T 7714
赵泽毅. II型超新星SN 2021dbg的观测和研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2025.

入库方式: OAI收割

来源:云南天文台

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