possis: Vorhersage von Spektren, Lichtkurven und Polarisation für multimensionale Modelle von Supernovae und Kilonovae

ZUSAMMENFASSUNG Wir präsentieren possis, einen zeitabhängigen, dreidimensionalen Monte-Carlo-Code zur Modellierung des Strahlungstransports in Supernovae und Kilonovae. Der Code umfasst wellenlängen- und zeitabhängige Opazitäten und sagt winkelabhängige Spektren, Lichtkurven und Polarisation sowohl für idealisierte als auch für hydrodynamische Explosionsmodelle voraus. Wir wenden den Code auf ein Kilonova-Modell mit zwei unterschiedlichen Ejekta-Komponenten an, eine davon enthält Lanthanoid-Elemente mit relativ hohen Opazitäten, während die andere ohne Lanthanoide auskommt und durch niedrigere Opazitäten gekennzeichnet ist. Wir stellen fest, dass ein Modell mit einer Gesamtejekta-Masse Mₑj=0.04\, M_ und einem Halbwinkel der lanthanoidhaltigen Komponente Φ = 30° eine gute Übereinstimmung mit GW 170817/AT 2017gfo für Orientierungen nahe der Polebene (d.h. für ein System, das nah von vorne betrachtet wird) bietet. Wir zeigen dann, wie entscheidend die Verwendung selbstkonsistenter multidimensionaler Modelle im Vergleich zur Kombination eindimensionaler Modelle ist, um wichtige Parameter wie die Ejekta-Massen abzuleiten. Schließlich untersuchen wir den Einfluss von Mej und Φ auf die synthetischen Beobachtungen und heben hervor, wie die relativ schnellen Berechnungszeiten von possis es gut geeignet machen, Parameterraumanalysen durchzuführen und wichtige Eigenschaften von Supernovae und Kilonovae zu extrahieren. Mit possis berechnete Spektren werden in dieser und zukünftigen Studien öffentlich zugänglich gemacht.