Explosions of pulsating red supergiants: A natural pathway for the diversity of Type II-P/L supernovae
Notice bibliographique
Résumé
Red supergiants (RSGs), which are progenitors of hydrogen-rich Type II supernovae (SNe), have been known to pulsate, both from observations and theory. The pulsations can be present at core collapse and affect the resulting SN. However, SN light curve models of such RSGs commonly use hydrostatic progenitor models and ignore pulsations. Here, we model the final stages of a 15 M ⊙ RSG and self-consistently follow the hydrodynamical evolution. We observe the growth of large-amplitude radial pulsations in the envelope. After a transient phase in which the envelope restructures, the pulsations settle to a steady and periodic oscillation with a period of 817 days. We show that they are driven by the κγ mechanism, which is an interplay between changing opacities and the release of recombination energy of hydrogen and helium. This leads to complex and incoherent expansion and contraction in different parts of the envelope, which greatly affects the SN progenitor properties, including its location in the Hertzsprung-Russell diagram. We simulate SN explosions of this model at different pulsation phases. Explosions in the compressed state result in a flat light curve (Type II-P). In contrast, the SN light curve in the expanded state declines rapidly, reminiscent of a Type II-L SN. For cases in between, we find light curves with various decline rates. Features in the SN light curves are directly connected to features in the density profiles. These are, in turn, linked to the envelope ionization structure, which is the driving mechanism of the pulsations. We predict that some of the observed diversity in Type II SN light curves can be explained by RSG pulsations. For more massive RSGs, we expect stronger pulsations that might even lead to dynamical mass ejections of the envelope and to an increased diversity in SN light curves.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».