【摘 要】
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Ia型超新星是恒星演化到晚期的热核爆炸现象,对恒星物理、星系演化和宇宙学都有重要意义。但Ia型超新星前身星的物理机制问题还未被解决。我的论文工作通过研究超新星SN 2014J、SN 2018oh和一个样本统计工作,研究Ia型超新星前身星物理机制。我们用地面和哈勃望远镜观测了近距离且高度红化的SN 2014J,从光极大前9天覆盖到光极大后900天。SN 2014J属于普通型Ia超新星,但在早期星云相
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Ia型超新星是恒星演化到晚期的热核爆炸现象,对恒星物理、星系演化和宇宙学都有重要意义。但Ia型超新星前身星的物理机制问题还未被解决。我的论文工作通过研究超新星SN 2014J、SN 2018oh和一个样本统计工作,研究Ia型超新星前身星物理机制。我们用地面和哈勃望远镜观测了近距离且高度红化的SN 2014J,从光极大前9天覆盖到光极大后900天。SN 2014J属于普通型Ia超新星,但在早期星云相表现出B波段流量超出,可以用位于1017cm处的星周物质散射超新星的光解释,这符合单简并系统,也符合在演化末期有质量外流或有磁致星风的双简并系统。在光极大后300-500天,SN 2014J的光变下降比56Co衰变更快,可以用[Fe III]λ4700和[Fe II]λ5200光谱特征减弱解释。哈勃望远镜数据证实SN 2014J在很晚期的光变曲线变平。用56Ni、57Ni和55Fe拟合晚期的热光度曲线,我们得到M(57Ni)/M(56Ni)=0.035±0.011,符合二维或三维延迟爆轰模型。结合早晚两个时期,我们认为单简并的前身星系统与延迟爆轰模型最能解释SN 2014J的观测性质。SN 2018oh是第一颗在开普勒空间望远镜视场里有光谱证认的Ia型超新星。我们分析了紫外到红外的测光以及光学光谱数据。SN 2018oh光变曲线上升时间18.3±0.3天,下降率（?）m15（B）=0.96±0.03 mag,是一颗普通型Ia超新星,但颜色偏蓝。我们用测光结果生成热光变曲线,得到峰值流量为1.49×1043erg·s-1。假设中心分布的56Ni,用辐射扩散模型得到镍质量为0.55±0.04 M⊙,该拟合结果的初光比开普勒望远镜初光晚3.85天,表明早期辐射有其他能量来源,可能是56Ni混合到抛射物外层,也可能是抛射物与非简并伴星或星周物质的相互作用。SN 2018oh的光谱中存在明显的C II吸收特征,从光极大前持续到光极大后三周,是Ia型超新星探测到的最晚的碳特征。这表明有大量未燃烧的碳在抛射物中,且混合到较深层,我们未发现能完全解释这些性质的现有模型。通过对17颗有早期测光和光谱观测的Ia型超新星的研究,我们发现早期B-V颜色为连续分布,不存在明显双峰结构。普通（NV）型光谱普遍存在未燃烧的碳元素产生的吸收特征,高速（HV）型除SN 2019ein都没有碳吸收特征,SN 2019ein的该特征也很弱且快速消失。HV型都具钙红外三重线的高速特征,且早期速度高于NV型,可超过30000 km·s-1。部分HV型和NV型Ia超新星的差异可能来源于双爆轰模型的不同观测角度,但不能将所有Ia型超新星都统一用双爆轰模型解释。
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