Peculiar, Low Luminosity Type II Supernovae: Low Energy Explosions in Massive Progenitors?
一些被归类为II型的超新星显示出非常奇特的性质,例如极低的膨胀速度和喷出物中极少量的$^{56}$ Ni。我们提出了一个联合分析的两个这些奇特的II型超新星,SN 1997 D和SN 1999 br,使用一个全面的半解析方法,可以重现光变曲线和线速度和连续温度的演变的可用观测。我们发现,这些事件是一个典型的II型超新星的能量不足,推断出的喷出物的质量是相对较大的。我们讨论的可能性,这些超新星起源于爆炸的大规模祖星的速度早期落入恒星物质的崩溃的核心是大的。这种类型的事件可能会形成一个黑洞遗迹,引起重大的回落和后期吸积。
2002-10-08 astro-ph
Forbidden Fe+ Emission from Supernovae Remnants in M33
超新星遗迹被认为是红外线[Fe II]发射的光源。通过研究超新星遗迹的光度与年龄、环境和其他相关因素的关系,我们可以构造一个超新星遗迹的[FeII]光度函数。这将使我们能够预测恒星暴增星系中的超新星速率,这些星系太遥远,无法分辨单个残余物。然而,首先,我们需要精确的亮度为样本的残留物的不同年龄,并在不同的物理环境。作为该项目的一部分,我们对M33中一小部分演化(年龄大于几千年)的遗迹进行了初步研究。从这些数据中,我们初步得出结论,有证据表明,这些来源的[FeII]线的峰值亮度出现在一个狭窄的年龄范围内。在其他方面,M33残骸与银河系和麦哲伦云的观测峰值亮度相似。从这一点,以及内部证据,在这些地区存在的环境,我们得出结论,亮度的演变残余物是只有轻微的依赖于密度和金属丰度。
1995-06-07 astro-ph
The Reddening-Free Decline Rate Versus Luminosity Relationship for Type Ia Supernovae
我们发展了一种方法来估算Ia型超新星的宿主星系尘埃消光,这是基于由里拉(1995)首先注意到的观测巧合,他发现在V极大值之后的30-90天期间,所有事件的B-V演化非常相似,无论光变曲线形状如何。这一事实被用来校准B(max)-V(max)和V(max)-I(max)颜色对光变曲线下降率参数delta-m15的依赖性,这反过来又可以用来单独估计宿主星系的灭绝。使用这些方法来消除红化的影响,我们重新检查下降率与光度关系的函数形式,并提供一个更新的估计的哈勃常数Ho = 63.3 +- 2.2(内部)+- 3.5(外部)km/s/Mpc。
1999-07-05 astro-ph
Constraints on Jets and Luminosity Function of Gamma-ray Bursts Associated with Supernovae
如果伽马射线暴(GRB)通常与1998 bw这样的超新星有关,则意味着一个相对较宽的内禀光度函数,这表明存在大量未被探测到的暗暴,而且事件率比通常假设的要高得多。如果假设伽玛暴的本征光度函数是一个幂律函数:${ϕ(L)} \propto {L^{-β}}$($β> 0$,$L_{min} \leq L \leq L_{max}$),那么BATSE 4 B星表的数据可以用来约束斜率指数$β$和动态范围宽度Log ${L_{max}\over L_{min}}$。通过与观测的Log $N$ - Log $P$的K-S检验比较,我们发现了对伽玛暴火球模型、伽玛暴喷流以及伽玛暴对宇宙γ射线背景可能贡献的限制。我们发现了$10^2<L_{max}/L_{min} < 10^7$的可接受的动态范围,结果表明喷流模型比火球模型更可能与高能爆炸有关,我们的研究还表明喷流的纯狭义相对论效应所提供的光度函数超出了K-S检验的可接受范围。然而,如果内禀聚束将喷流限制在$θ_{max} < 1/γ$,相对论聚束的影响就不会占主导地位。
1999-09-07 astro-ph
On the Relation Between Peak Luminosity and Parent Population of Type Ia Supernovae: A New Tool for Probing the Ages of Distant Galaxies
我们研究了Ia型超新星(SNe Ia)的特性与其宿主星系中心的径向距离的函数关系。使用一个样本的62 SNe Ia可靠的光度,变红,和下降率的测定,我们发现没有显着的径向梯度SNe Ia峰值绝对幅度或下降率在椭圆+S 0星系,这表明SN属性的多样性是不相关的金属丰度的祖先。我们确实发现螺旋星系中超新星的亮度和光变曲线宽度的范围扩展到更亮,更宽的值。这些结果被解释为支持的年龄,但不是金属丰度,相关的起源的多样性在超新星Ia。如果得到更大更准确的数据样本的证实,年龄-光度关系将提供一个新的和强大的工具来探测红移高达$z\sim1-2$的星系中恒星星族的年龄和年龄梯度。Ia型超新星的峰$\rm (B-V)_0$和$\rm (V-I)_0$颜色没有明显的径向梯度,这支持Phillips等(1999)的红化校正方法。我们发现没有径向梯度的残差从超新星Ia的亮度宽度的关系,这表明该关系是不受影响的属性的祖先人口和支持的可靠性的宇宙学结果的基础上使用的超新星Ia作为距离指标。
2000-06-03 astro-ph
Observational Properties of Type II Plateau Supernovae
我们提供了II型高原超新星样本的光谱和光度数据,涵盖了从$^{56}$富镍、高光度事件(如SN 1992 am)到低光度、$^{56}$贫镍SNe(如SN 1997 D)的广泛性质。我们提供了一个观测框架来分析II型超新星的观测数据,物理参数和祖先特征之间的相关性。
2003-10-02 astro-ph
Correlation between the Peak Spectral Energy of Gamma-Ray Bursts and the Peak Luminosity of the Underlying Supernovae: Implication for the Nature of GRB-SN Connection
在本文中,我们提出的伽马射线暴(GRB)的峰值光谱能量和下面的超新星(SNe)的峰值辐射光度之间的相关性,基于一个样本的四对GRBs-SNe与光谱证实的连接。结合伽玛暴峰值光谱能量与各向同性等效能量之间的关系,我们得到了伽玛暴各向同性能量的上限,即\approx 10^{52} erg(L_{SN,peak} /10^{43} erg s^{-1})^{10},其中L_{SN,peak}是超新星的峰值辐射热光度。我们的研究结果表明,决定GRB-SN连接的关键参数是SNe的峰值光度,而不是通常假设的SN光谱和/或SN爆炸能量的特征。由于一般认为由放射性衰变提供能量的超新星的峰值亮度与超新星爆炸中产生的56 Ni的量有关,因此56 Ni的质量可能是理解伽玛暴性质及其与超新星联系的关键物理因素。我们的关系的应用与正常峰值亮度的Ibc型超新星表明,如果这些正常的超新星伴随着它们的伽玛暴,伽玛暴将是非常软的和亚高能的γ射线,因此更容易检测到X射线或紫外探测器比γ射线探测器。
2006-08-15 astro-ph
A possible interrelation between the estimated luminosity distances and internal extinctions of type Ia supernovae
我们研究了Tennis等(2003)和Barris等(2004)发表的Ia型超新星列表中的光度距离和内部消光数据的统计特性。在选取空宇宙中的光度距离作为参考水平后,我们将样本分为低$z<0.25$和高$z \ge 0.25$部分。我们进一步将这些子样本除以内部灭绝的中位数。使用估计的对数光度距离和空宇宙的距离之间的标准化残差分别对四个子样本进行符号检验,我们认识到残差在低红移区域对称分布,独立于内部消光。相反,$z \ge 0.25$数据的低消光部分清楚地显示了相对于空宇宙的多余点,这在高消光区域不是这种情况。这种多样性指出了估计的光度距离和内部消光之间的相互关系。为了定量地描述这种相互关系,我们利用因子分析技术引入了一个隐变量。利用因子分析技术,在减去被隐藏部分的残差后,在减去由隐变量解释的那部分残差后,我们得到了与内消光无关的光度距离。用宇宙学模型拟合校正后的光度距离,我们得出结论,单凭超新星Ia的数据并不能排除$Λ=0$解的可能性。
2006-07-17 astro-ph
Cepheid Calibrations from the Hubble Space Telescope of the Luminosity of Two Recent Type Ia Supernovae and a Re-determination of the Hubble Constant
我们报告的观测两个附近的Ia型超新星(SNe Ia)的观测造父变星在宿主星系已获得与哈勃太空望远镜:SN 1994 ae在NGC 3370和SN 1998 aq在NGC 3982。对于NCG 3370,我们使用高级巡天相机观测了64颗造父变星,产生了29 Mpc的距离,这是造父变星最远的直接测量。我们已经测量了两个宿主星系的H II区域的发射线,它们的周期光度关系提供了金属性相关的修正。这两个超新星Ia使“理想”光度校准器的样本加倍:具有良好观测和良好校准的典型形状的光变曲线和低红化的物体。通过将它们与哈勃流中所有类似的测量良好的SNe Ia进行比较,我们发现H_0 = 73 +/- 4(统计)+/- 5(系统)。详细的分析表明,用更准确、更精确的现代数据代替过去有问题的数据,可以消除过去对Ia型超新星H_0值的大部分分歧。
2005-03-07 astro-ph
Nebular velocities in type Ia Supernovae and their relationship to light curves
最近收集到的Ia型超新星(SNe Ia)样本的观测数据显示,从星云线的宽度测量,Fe核的膨胀速度分布很广。此外,速度似乎与最大光之后的光度下降率$Δm_{15}(B)$相关。由于已经表明,对于超新星Ia,$Δm_{15}(B)$与最大绝对星等相关,这就意味着Fe星云的膨胀速度与最大光度之间的关系。物理上,最大亮度与合成的$^{56}$ Ni的质量有关,而谱线的半高宽与喷出物的动能有关。我们的发现构成了理论预测的观测证据,即这两个量必须是相关的。
1998-03-19 astro-ph
Improving the Calibration of Type Ia Supernovae Using Late-time Lightcurves
使用Ia型超新星作为宇宙学标准烛光是解开暗能量之谜的关键。改进Ia型超新星的校准可以提高它们作为宇宙学标准烛光的能力。我们发现了一个初步的证据之间的相关性的后期光变曲线的斜率和超新星Ia在B波段的峰值亮度;更明亮的超新星Ia似乎有较浅的光变曲线的斜率之间的100和150天的最大光。利用马尔可夫链蒙特卡罗分析方法对Ia型超新星进行定标,可以同时考虑尘埃消光效应、光度与光变曲线宽度的相关性(以Δ m_{15}为参数)以及光度与后期光变曲线斜率的相关性。对于现有的样本11超新星Ia以及测量的后期光变曲线,我们发现,校正光度和后期光变曲线斜率的超新星Ia之间的相关性导致0.12等的哈勃图中的固有色散。我们的研究结果对未来的超新星调查具有重要意义,旨在阐明暗能量的性质。
2008-06-20 astro-ph
SALT: a Spectral Adaptive Light curve Template for Type Ia Supernovae
提出了一种新的Ia型超新星多色光变曲线参数化方法。该方法的发展是为了分析大量的SN Ia多色光变曲线测量在当前的高红移项目。该技术是基于经验建模作为相位,波长,形状参数,和颜色参数的函数的超新星亮度变化。该模型的训练与样本测量附近的超新星Ia,然后测试一组独立的超新星通过建立一个最佳的光度距离估计相结合的超新星静止帧光度,形状参数和颜色重建的模型。我们使用B波段和V波段数据测量的距离显示,哈勃线周围的色散与其他方法相当或更低。有了这个模型,我们能够使用U和B波段数据测量距离,哈勃线周围的色散为0.16 +- 0.05。
2005-07-01 astro-ph
Calibrating Type Ia Supernovae using the Planetary Nebula Luminosity Function I. Initial Results
我们报告了[O III] lambda 5007对五个星系中行星状星云(PN)的调查结果,这些星系是观测良好的Ia型超新星的宿主:NGC 524,NGC 1316,NGC 1380,NGC 1448和NGC 4526。本次调查的目标是更好地量化的最大震级与Ia型超新星的下降率关系的零点,并验证Ia型光度的不敏感性,母恒星星族使用宿主星系哈勃类型作为替代。我们在NGC 1316中总共探测到45个行星状星云候选者,在NGC 1380中探测到44个候选者,在NGC 4526中探测到94个候选者。根据这些数据和经验行星状星云光度函数(PNLF),我们分别得出距离为17.9 + 0.8/-0.9 Mpc,16.1 + 0.8/-1.1 Mpc和13.6 + 1.3/-1.2 Mpc。我们推导出的到NGC 4526的距离精度较低,这是因为在这个星系的前景可能存在室女座团内行星状星云。在NGC 524和NGC 1448中,我们没有发现行星状星云候选者,直到我们的观测极限。我们提出了一种形式主义,在这两种情况下,设置现实的距离限制,并推导出鲁棒的下限为20.9 Mpc和15.8 Mpc,分别。结合这些结果与其他距离从PNLF,造父变星,表面亮度波动距离指标,我们校准的光学和近红外关系的超新星Ia型,我们发现,哈勃常数从三种方法中的每一种都是大致一致的,这意味着超新星Ia型的属性不急剧变化的函数的恒…
2006-11-07 astro-ph
Dipole of the luminosity distance: a direct measure of H(z)
我们表明,偶极的光度距离是一个有用的观测工具,使我们能够确定哈勃参数的红移H(z)的函数。我们确定了达到给定精度的H(z)和区分不同的暗能量模型所需的超新星数量。我们分析了附近的超新星样本,发现一个偶极子符合宇宙微波背景的意义超过2西格玛。
2006-05-30 astro-ph
The case against the progenitor's carbon-to-oxygen ratio as a source of peak luminosity variations in Type Ia supernovae
Ia型超新星爆发的理论建模的主要挑战之一是解释这些事件的多样性,以及它们的峰值光度和光变曲线形状之间的经验建立的相关性。在所谓的克拉塞卡质量模型的框架中,由于爆炸期间放射性$^{56}$ Ni的产生变化,祖先的碳氧比被认为是峰值光度变化的主要来源。其基本思想是,碳质量分数的增加应该导致更剧烈的爆炸,因为这里从核反应释放的能量增加。据怀疑,这将在喷出物中产生更高量的$^{56}$ Ni。在这封信中,我们描述了一种机制,从核合成和湍流火焰的演变,抵消这种效果之间的相互作用。基于三维模拟,我们认为,它是几乎平衡的,只有轻微的差异,在合成的$^{56}$镍与不同的碳质量分数的祖可以预期。因此,这个祖先参数不太可能解释Ia型超新星光度的观测变化。我们讨论了宇宙学测量校准的可能影响。
2004-03-21 astro-ph
Supernovae in Early-Type Galaxies: Directly Connecting Age and Metallicity with Type Ia Luminosity
我们已经获得了29个早期型(E/S 0)星系的光学光谱的Ia型超新星(SNe Ia)的主机。我们已经测量了吸收线的强度,并将它们与模型网格进行比较,以提取超新星属性和宿主星系的亮度加权年龄/组成之间的关系。同样的分析被应用到大量的早期型场星系选择从SDSS光谱调查。我们发现没有差异的年龄和丰度分布之间的场星系和超新星Ia宿主星系。我们发现一个很强的相关性表明,超新星Ia在星系的人口有一个特征年龄大于5 Gyr的~ 1 mag昏暗的V(最大)比那些发现在星系与年轻的人口。然而,这些数据无法区分年龄和超新星亮度之间的平滑关系或两个超新星Ia祖先群体。我们发现哈勃图中的超新星Ia距离残差与主星系金属丰度相关,与Timmes,Brown & Truran(2003)的预测一致。数据显示,高铁丰度的星系拥有亮度较低的超新星。因此,我们得出结论,时间,因为祖形成主要决定放射性镍生产,而祖金属丰度有一个较弱的影响,峰值亮度,但没有完全校正的光曲线形状和颜色拟合。假设没有选择的影响,在发现SNe Ia在当地的早型星系,我们发现一个更高的特定SNIa率在E/S 0星系的年龄低于3 Gyr比老主机。在最年轻的E/S 0宿主中看到的更高速率和更明亮的光度可能是最近恒星形成的结果,代表了“即时”SN Ia祖先的尾部。
2008-06-17 astro-ph
Nucleosynthesis of Zinc and Iron-Peak Elements in Pop III Type II Supernovae : Comparison with abundances of Very Metal-Poor Halo Stars
我们计算了大质量Pop III星的核心坍缩爆炸的核合成,并将结果与贫金属晕星的丰度进行比较,以约束Pop III超新星的参数。我们专注于铁峰元素,特别是,我们试图重现大[Zn/Fe]观察到的极端贫金属恒星。观察到的比值[Zn,Co,Mn,Cr,V/Fe]的有趣趋势与超新星喷出物中完全和不完全Si燃烧区的相对质量的变化有关。我们发现,[Zn/Fe]是更大的更深的质量削减,更小的中子过剩,和更大的爆炸能量。在贫金属晕星中观察到的大[Zn/Fe]和[O/Fe]表明完全Si燃烧物质的深度混合和II型超新星中大量的回落。此外,需要大的爆炸能量(对于M ~ 13 Msun,E_51>~ 2;对于M >~ 20 Msun,E_51 >~ 20)来再现[Zn/Fe] ~ 0.5。观测到的铁峰元素丰度比的趋势,更好地解释了这种高能量("超新星“)模型,而不是简单的”深“质量削减效应,因为镍的过剩可以避免在超新星模型。我们还给出了M = 130 - 300 Msun星的对不稳定超新星爆炸的产额,并讨论了对不稳定超新星不能解释非常贫金属星的丰度特征。
2001-12-08 astro-ph
Type Ia Supernovae and the Value of the Hubble Constant
本文评述了用Ia型超新星(SNe)的校正峰值光度标定哈勃常数的方法。我们首先提出了一个重新分析的卡兰-托洛洛(C-T)和天体物理中心(CfA)Ia型SN调查。双变量线性最小二乘法和二次自举拟合峰值视星等和光变曲线形状被用来校正峰值视星等的这种异质样本,从而产生均匀的(和优秀的)次级距离指标:所谓的校正峰值光度。接下来,我们使用造父变星距离为七个邻近的Ia型SNe螺旋星系提供了一个校正光度的经验校准。在这个样本中包括光谱学上奇特的SN 1991 T(在NGC 4527中),其校正的峰值亮度被证明与所谓的“正常”SNe无法区分。导出了一个稳健的哈勃常数值,并证明它是H_0 =73+/-2(r)+/-7(s)km/s/Mpc。
2000-11-30 astro-ph
Can Light Echoes Account for the Slow Decay of Type IIn Supernovae?
IIn型超新星的光谱表明存在着先存的缓慢而致密的星周风(CSW)。如果CSW延伸到足够远的距离,那么尘埃应该在风中形成。超新星爆炸的光会从尘埃中散射出来,产生光的回声。在峰值之后看到的连续辐射将有来自这个回波以及来自与CSW碰撞的喷出物的冲击的贡献,其中一个基本问题是哪个源主导连续辐射。我们计算了一系列尘埃壳几何形状的光回波的亮度作为时间的函数,并使用我们的计算来拟合SN 1988 Z和SN 1997 ab的光变曲线,这是有记录以来下降最慢的两颗IIn超新星。我们发现,这两个对象的光变曲线可以再现的回声模型。然而,当一起考虑时,它们从峰值的衰减率、峰值处的颜色和它们观察到的峰值绝对幅度与回波模型不一致。此外,当观测到的M $_{B}$值被修正为尘埃散射的影响时,得到的值意味着这些超新星具有不切实际的高光度。我们的结论是,光的回声不能正确地解释在一些IIn的缓慢下降,冲击相互作用很可能占主导地位的连续发射。
1999-09-09 astro-ph
Photometric observations of two type II-P Supernovae: normal SN II-P 2004A and unusual SN 2004ek
介绍了II型超新星2004 A和2004 ek的CCD BVRI测光。SN 2004 A被认为是一个典型的SN II-P,其光、色曲线的形状和最大光度与SN 1999 em非常接近。SN 2004 ek显示出不寻常的光变曲线,在B波段有很长的平坦平台,在V波段有两个峰值,在R和I波段有明显的增亮,大约在爆发后45天开始。在平台阶段之后亮度的下降可能是相当缓慢的。平台亮度比SN II-P的平均亮度高1.5等。
2008-02-14 astro-ph
On Variations in the Peak Luminosity of Type Ia Supernovae
我们探讨的想法,观察到的Ia型超新星的峰值亮度的变化起源于部分分散的金属丰度的主序星,成为白矮星。以前的数值研究并没有自洽地探索大于太阳的金属丰度。Ia型超新星的一维拉塞卡质量模型在燃烧中产生了大部分的56 Ni,在质量壳层0.2和0.8太阳质量之间的核统计平衡中,电子与核子的比例在燃烧过程中是恒定的。我们分析表明,在这些条件下,电荷和质量守恒约束的质量56镍生产线性依赖于原始的金属丰度的白矮星的祖先。W7类模型的详细后处理证实了这种线性相关性。我们确定的效果是最明显的金属丰度大于太阳能,并与以前的自洽计算的金属丰度范围内共同的计算。观测到的太阳附近金属丰度(1/3- 3倍太阳)的散射足以引起Ia型超新星喷出的~(56)Ni质量的25%的变化。这足以使峰值V波段亮度变化约0.2。这种金属丰度的分散性表现在当前观测的极限红移(z < 1)。~(22)Ne的沉积可能将~(56)Ni质量的变化放大50%。进一步的数值研究可以确定其他金属性引起的效应,如56 Ni产生区域的质量变化,是否抵消或增强了这种变化。
2003-05-07 astro-ph
A Novel Color Parameter As A Luminosity Calibrator for Type Ia Supernovae
Ia型超新星(SNe Ia)为我们提供了测量河外距离和确定宇宙学参数的独特工具。因此,对超新星Ia的峰值光度进行精确而有效的校准变得非常重要,因此在宇宙学探索中受到严格的审查。在这封信中,我们揭示了明确的证据,在由$ΔC_{12}$表示的$B$最大值之后$\sim 12$天,超新星Ia的峰值亮度与它们的$B-V$颜色之间存在紧密的线性相关性。通过引入这样一个新的颜色参数,$ΔC_{12}$,这种经验的相关性允许我们统一标准化SNe Ia与下降率$Δm_{15}$在$0.8<Δm_{15}<2.0$的范围内,并减少散射估计其峰值亮度从$\sim 0.5$的水平0.18和0.12 MAG的$V$和$I$带,分别。对于一个具有不显著的宿主星系红化的超新星Ia样本[例如,E $(B-V)_{host}\lsim 0.06$ mag],散射进一步下降到只有0.07 mag(或距离的3-4%),这与观测精度相当,并且优于Ia型超新星的其他校准。这将影响Ia超新星的观测和理论研究以及宇宙学尺度和参数。
2005-01-29 astro-ph
Peak Luminosity-Spectral Lag Relation Caused by the Viewing Angle of the Collimated Gamma-Ray Bursts
我们计算了峰值亮度、脉冲宽度和峰值亮度的光谱滞后与喷流视角$θ_v$的运动学关系。对于适当的模型参数,我们得到的峰值亮度光谱滞后关系类似于观察到的一个包括GRB 980425。具有短(长)光谱滞后的亮(暗)峰对应于具有小(大)视角的喷流。这表明,喷流的视角可能导致伽玛暴的各种关系,如峰值亮度-变率关系和亮度-宽度关系。我们的模型还表明,富含X射线的伽玛暴(或X射线冲洗或快速X射线瞬变)是从大的$θ_v$中观察到的典型伽玛暴,具有大的光谱滞后和低的变异性。
2003-01-15 astro-ph
On the source of the late-time infrared luminosity of SN 1998S and other type II supernovae
我们提出了晚时间近红外(NIR)和光学观测的I型SN 1998 S。近红外测光时间跨度为333-1242天,近红外光谱和光学光谱分别为333-1191天和305-1093天。近红外测光延伸到M '波段(4.7 μ),使SN 1998 S成为第二颗被探测到如此长红外波长的超新星。的H α和氦1.083亩线剖面的形状和演变表明一个强大的相互作用与祖风,以及提供证据的尘埃凝结在喷出物。最新的光谱表明,风已经流动了至少430年。HK连续谱的强度和向长波长方向的上升以及相对明亮的L'和M'星等表明,近红外辐射是由于超新星中新形成的热尘埃可能提供了喷出物和/或原星周介质(CSM)中预先存在的尘埃。[摘要]考虑了近红外辐射的可能来源。排除了喷出物尘埃的显著放射性加热,也排除了CSM尘埃的冲击/X射线前体加热。更合理的来源是(a)由紫外/光学峰值亮度驱动的CSM尘埃的红外回波,以及(b)由喷出物激波/CSM相互作用产生的冷而致密的壳层内形成的新凝聚尘埃的发射。我们认为,证据有利于冷凝尘埃假说,虽然红外回波不排除。在尘埃凝结的假设中,红外光度表明喷出物中至少有0.001太阳质量的尘埃,甚至可能更多。最后,我们表明,II型超新星的后期内禀(K-L ')演化可能提供一个有用的工具,用于确定是否存在大质量CSM周围的祖星。
2004-04-27 astro-ph
The peak luminosity - peak energy correlation in GRBs
我们利用22个长伽马射线暴(GRB)的红移测量值,导出了峰值亮度-峰值能量(L_iso - E_peak)的相关关系.我们发现它的斜率与时间积分的各向同性发射能量E_iso和E_peak之间的相关性相似(Amati et al.2002)。对于我们的样本中的15个伽玛暴,我们计算了准直校正的峰值亮度L_gamma,并发现它与E_peak相关。然而,这具有比E_peak和E_gamma之间的相关性更大的散射(时间积分发射能量,针对准直进行校正; Ghirlanda等人,2004),我们将其归因于通过全局能量学估计开度角的事实。然后,我们选取了442个具有赝红移的伽玛暴的大样本,通过滞后-光度关系来检验L_iso-E_peak相关的存在性。利用该样品,我们还探索了时间分辨量(即L_iso,p)与发射峰处的峰值能量E_peak,p之间的相关性的可能性。
2005-02-23 astro-ph
Can Lambda be determined from nearby Type Ia Supernovae?
Ia型超新星(SNe Ia)是目前已知的最好的标准烛光。在高红移($z\sim1$)时,用Ia超新星成功地测定了宇宙学常数λ。然而,最严重的问题是由超新星Ia爆炸本身可能的光度演变引起的,即,它们的内在光度可能会随着回顾时间而变化。目前还不知道在何种程度上可以直接将高红移的Ia型超新星与近Ia型超新星进行比较,以确定λ。一种可能性,以规避这个问题是限制附近的超新星Ia位于E/S 0星系的分析。由于信号会小得多,我们必须考虑大量的样本。由于还没有足够的数据可用,我们进行了我们的分析的基础上,200个合成的SNe Ia与光度散射$σ_{\mathrm{m}}=0.^{\mathrm{m}}12$(来自观测)假设一个均匀的空间分布和一个有限的距离$z\leq0.16$。我们表明,这种数据,我们希望从未来的观测,将使我们能够区分一个物质为主或拉姆达为主($Ω_{\mathrm{M}}=0.3$,$Ω_{\mathrmΛ}=0.7$)的宇宙与高达2-3西格玛的意义。
2006-10-10 astro-ph
The nature of GRB980425 and the search for off-axis GRB signatures in nearby type Ib/c supernovae emission
将Ib/c型超新星鉴定为GRB祖先的动机是GRB 980425与SN 1998 bw和GRB 030329与SN 2003 dh的关联。虽然GRB 030329的伽玛射线光度是宇宙学伽玛暴的典型特征,但附近的GRB 980425(40 Mpc)的光度要低5个数量级。这种巨大的光度差异通常可以通过假设SNe Ib/c产生两种不同类型的伽玛暴来解释,或者GRB 980425是离轴观察的典型宇宙学伽玛暴喷流。在后一种情况下,强烈的无线电发射,~10^{30} erg/s Hz,预计在约1年的延迟,由于喷流减速到亚相对论速度,从GRB 970508观察。SN 1998 bw的射电光度比这个值低3个数量级。我们发现,如果围绕着前身的风的密度低于通常的预期,那么低射电通量可能与离轴喷流解释一致,\dot{m} =(\dot{M} /10^{-5} M_sun/yr)/(v/10^3 km/s)~0.1而不是\dot{m} >=1。较低的\dot{m}值与观测到的超新星冲击波进入风中的无线电发射一致。这种解释预言了在~10年的延迟下,在~1 mJy 10 GHz的通量和~23 mV的光通量下,在~10 mas的角源尺寸下,到亚相对论膨胀的转变。这也意味着,为了寻找与附近Ib/c超新星有关的离轴伽玛暴的特征,应该在多年的时间尺度上进行跟踪观测。
2003-11-20 astro-ph
The Rate of Supernovae. II. the Selection Effects and the Frequencies Per Unit Blue Luminosity
我们提出了新的估计SNe的观测率确定与{ \em控制时间}的方法适用于两个长期的观测文件,摄影SN搜索进行的Asiago和斯滕伯格天文台。我们的计算适用于从RC 3中提取的星系样本,其中已发现65 SNe。这相对较大数量的SNe已被重新分配在不同的形态类的宿主星系给各自的SN率。对星系中心部分的过度膨胀和旋涡母星系的倾角这两种偏差的大小进行了估计。我们表明,由于过度曝光的SNe的一个越来越大的部分是失去了星系的距离增加。此外,在倾斜星系($i>30\degr$)中发现了数量减少的SNe:SNII和Ib比Ia更受影响,Sbc-Sd星系中的SNe相对于其他螺旋星系也是如此。我们加强了以前的研究结果,SN率是成正比的星系蓝色光度的所有SN和哈勃类型。其他来源的错误,除了那些由于统计的事件,已被调查。特别是与所采用的SN参数(Cappellaro等人(\cite{paper1}))和过度延伸和倾斜的校正系数有关的参数。此外,我们还发现,如果采用不同的样本星系参数源,则单位光度的SNe频率会有所不同,从而妨碍了基于不同星系样本的SN率的比较。每单位蓝色光度的总速率与前一个类似
1993-02-25 astro-ph
Cepheids, supernovae and the value of $H_0$
本文讨论了用造父变星的HST观测值标定Ia型超新星距离的问题。一个新的极大似然校准方法适用于导出的PL关系的复合样本的造父变星在LMC和SNIa宿主星系NGC5253和IC 4182。我们的研究结果表明,造父变星PL关系的校准是强大的采样误差和光度和周期选择的影响。因此,从SNIa得到$H_0$的估计值的不确定性仍然是SNIa光度函数的色散,而不是其造父变星校准中未解决的系统误差。
1996-03-05 astro-ph
The Risetime of Nearby Type Ia Supernovae
我们目前校准光度测量附近的Ia型超新星(SNe Ia)的最早检测。一组约30个新的,未经过滤的CCD观测描绘了SNe Ia的早期上升行为> 18至10天前最大。使用简单的经验模型,我们证明了上升时间(即,爆发和最大值之间的时间)、上升后的光变曲线形状和峰值光度。利用各种光变曲线形状的方法,我们发现一个Ia型超新星,当Δ m15(B)=1.1等,峰值M_V=-19.45等时,到达B极大值的上升时间为19.5 ± 0.2天。我们发现Ia超新星的峰值亮度与它们的上升时间有关;在B波段峰值时比现在亮0.10等的Ia超新星需要多0.80+/-0.05天才能达到最大亮度。我们确定了几种可能的系统误差源的影响,但这些都没有显着影响推断的上升时间。超新星Ia祖系统和爆炸模型的约束来自观测和理论预测的上升时间之间的比较。
1999-07-02 astro-ph
The effect of progenitor age and metallicity on luminosity and 56Ni yield in Type Ia supernovae
Timmes、Brown和Truran发现,金属丰度的变化理论上可以解释Ia型超新星(SNe Ia)中合成的56 Ni质量的25%变化,因此可以解释观测到的SNe Ia光度的很大一部分散射。高金属量的母核更富含中子,相对于放射性56 Ni,产生更稳定的燃烧产物。我们开发了一种新的方法来估计在SNe Ia的热光度和56镍产量,并使用它来测试的理论与超新星遗产调查的数据。我们发现,Ia超新星的平均~(56)Ni产额确实在高金属丰度环境中下降,但理论只能解释~(56)Ni质量和光度弥散的7%-10%.这是因为该效应在金属丰度显著高于太阳能时占主导地位,而我们发现SN主机主要具有太阳能下或仅适度高于太阳能的金属丰度。我们还表明,允许在O/Fe与金属度[Fe/H]的变化不会有重大影响的理论预测的Timmes,布朗和Truran,只要一个是使用O/H作为自变量。年龄可能比金属丰度有更大的影响--我们发现宿主星系的光度加权年龄与56 Ni产量相关,因此更大质量的祖星会产生更明亮的爆炸。如果大部分的Ia超新星在其主恒星达到克拉塞卡质量时爆炸,这是很难理解的。最后,我们测试了Gallagher等人的发现,Ia超新星的残差与主星系的金属丰度相关,但我们没有发现这种相关性。
2008-09-30 astro-ph
Absolute-Magnitude Distributions and Light Curves of Stripped-Envelope Supernovae
通过收集每个事件的视星等、距离和星际消光的数据,研究了3个IIb型、11个Ib型和13个Ic型超新星(统称为剥离包络超新星)的绝对视星等。报告了合并样本以及样本的各个子集的加权和未加权平均绝对幅度。有限的样本大小和相当大的不确定性,特别是那些与宿主星系的灭绝有关的不确定性,阻止了关于Ib型和Ic型超新星绝对星等之间差异的确定性结论,以及关于存在单独的过亮和正常光度条带包络超新星的结论。被认为是样品的事件的光谱特性。四个过光事件中有三个已知具有不寻常的光谱。大多数但不是所有的正常光度事件都有典型的光谱。收集并比较了剥离包层超新星的光变曲线。由于M51中的SN 1994 I被很好地观测到,它通常被认为是典型的Ic型超新星,但它的光变曲线是样本中最快的。光变曲线建模通过一个简单的分析技术,结合从光谱学上的E/M的约束,产生内部一致的喷射质量,动能,和镍质量的值。
2006-01-06 astro-ph
Optical Bumps in Cosmological GRBs as Supernovae
从对伽马射线暴(GRB)光变曲线"凸点“的光度和宽带光谱监测,特别是GRB 011121,一个强有力的超新星(SN)起源的案例。GRB-SN的联系最终被证实,因为发现GRB 030329中的隆起在光谱上与明亮的Ic型SN相似。根据这一结果,我纠正了以前的SN碰撞索赔,并得出结论:1)GRB-SN碰撞峰值幅度的分布与当地Ibc型SNe峰值分布一致,并建议2)所有长持续时间GRB中的晚期碰撞可能是超新星。
2004-03-23 astro-ph
The GRB Variability/Peak Luminosity Correlation: new results
本文报道了伽马射线暴(GRB)的时间变率与峰值亮度之间的相关性的测试结果,使用了比Reichart等人(2001)所提供的更大的已知红移的GRB样本(32个),并使用了这些作者提出的变率测度。结果令人费解。假设一个各向同性等效的峰值光度,如Reichart等人(2001)所做的那样,仍然可以发现相关性,但它的相关性较低,并且与以前报道的幂律不一致。假设峰值亮度是对具有已知射束角的16个GRB的子集的GRB射束进行校正的,则相关性变得不那么显著。
2005-07-25 astro-ph
nu-Process Nucleosynthesis in Population III Core-Collapse Supernovae
我们调查的中微子核相互作用(核过程)的铁峰元素的生产在第三人口的核心坍缩超新星的影响。核过程和随后的质子、中子俘获反应在完全和不完全硅燃烧区产生奇Z铁峰元素。这一反应序列增强了超新星喷出物中Sc、Mn和Co的丰度。15颗和25颗M_sol星的超新星爆炸模型很好地再现了贫金属晕星的平均Mn/Fe比值。为了重现观测到的Mn/Fe比,超新星中的中微子总能量应该是3 ~ 9 × 10^{53}尔格。更强的中微子照射和其他生产网站是必要的复制所观察到的Sc/Fe和Co/Fe的比例,虽然这些比例增加的核过程。
2007-10-01 astro-ph
The debeamed luminosity, sychrotron peak frequency and black hole mass of BL Lac objects
我们估计的内禀光度和同步辐射峰值频率的多普勒因子的170 BL Lac对象的样本,其中的同步辐射峰值频率是通过拟合所收集的多波段数据从文献中构建的SED。我们发现,debamed无线电和光学核心光度遵循相同的相关性,发现FR I射电星系,这是在支持统一的BL Lac对象和FR I星系的基础上的方向。对于同步辐射峰值频率处的去束光亮度,我们发现亮度与同步辐射峰值频率之间存在显著的正相关关系。这意味着更强大的源可能在更高的频率下具有大部分喷流发射。在同步辐射峰值频率下,内禀光度与黑洞质量呈现较强的正相关性,而喷流功率的相关性较弱,说明更强的源可能有更重的黑洞。
2008-04-08 astro-ph
A High Intrinsic Peculiarity Rate Among Type Ia Supernovae
我们收集了利克天文台超新星搜索(LOSS)和北京天文台超新星巡天(BAOSS)发现的45颗Ia型超新星(SNe Ia)的样本,测定了光谱上的奇异Ia型超新星(即,类SN 1986 G、类SN 1991 bg和类SN 1991 T天体)和Ia型超新星的光度函数。由于这两次巡天的性质(小基线和深极限星等的距离限制),几乎所有的Ia型超新星都是在LOSS和BAOSS的样本星系中发现的;因此,观测到的Ia型超新星的特异率和光度函数是内在的。我们发现36个$\pm$ 9%的超新星Ia是特殊的,特别是,超新星Ia的光度函数由20%的SN 1991 T型,64%的正常和16%的SN 1991 bg型物体组成。我们将我们的结果与早期研究发现的结果以及在高红移时发现的结果进行了比较。SN 1991 T类天体在高红移时的明显缺乏可能是由于消光,特别是从过去最大亮度或低信噪比的光谱中识别它们的困难。还简要讨论了SNe Ia的祖系统的高特异性率的影响。
2000-08-15 astro-ph
Luminosity distance in GX cosmological models
本文推导了Gurzadyan-Xue宇宙学模型中的光度距离方程,并与现有的超新星和射电星系数据进行了比较。我们发现,光度距离并不明显依赖于光速和引力常数,而只依赖于物质参数(GX不变)和曲率。
2007-07-09 astro-ph
The Type Ia Supernova Width-Luminosity Relation
在高红移观测Ia型超新星已经成为研究宇宙几何的重要工具。Ia型超新星的光变曲线的峰值相位的持续时间和它的光度(越宽越亮)之间的关系形成了这种测量的基石,但它是一个纯粹的经验关系。在本文中,我们表明,这种关系是一个自然的后果,在Ia型超新星的辐射传输,并建议限制的性质所产生的爆炸,从我们的解释所观察到的关系。该关系的主要参数是爆炸中产生的放射性56 Ni的质量。的关系示出的是相对不敏感的大多数其他参数在Bracrasekhar质量爆炸。因此,宇宙学的结果不太可能受到来自爆炸祖先进化的系统效应的影响。
2000-06-13 astro-ph
GRB Formation Rates inferred from the Spectral Peak Energy - Luminosity Relation
根据谱峰能量($E_{p}$)与各向同性光度之间的关系,研究了伽玛暴的形成率。$E_{p}$ -光度关系涵盖50 - 2000 keV的能量范围和$10^{50}$ -$10^{54} erg/s, respectively. We find that the relation is considerably tighter than similar relations suggested previously. Using $ E_{p} $--luminosity relation, we estimate the luminosity and the redshift of 684 GRBs with the unknown distances and derive the GRB formation rate as a function of the redshift. For $ 0 \le z \le 2 $, the GRB formation rate is well correlated with the star formation rate while it increases monotonously from $ z \sim 2 $ out to $ z \sim 12$的光度范围。这种行为与以前的作品使用滞后-光度关系或变化-光度关系的结果是一致的。
2003-09-08 astro-ph
Circumstellar Interaction Around Supernovae
在所有类型的大质量超新星周围都观察到了星周相互作用,特别是在无线电和X射线波长处。Ib/c型超新星中的相互作用壳层似乎在快速移动,尽管SN 1998 bw仍然是唯一一个证据指向相对论膨胀的例子。IIP型超新星的质量损失率相对较低,与中等质量的单恒星在生命末期的情况一致。IIb型超新星和一些IIL和IIn超新星在爆炸前会有很强的质量损失,这发生在一颗几乎没有H的恒星上。质量损失可能是由燃烧后期的光度驱动的。
2003-01-17 astro-ph
The Rise Times and Bolometric Light Curve of SN 1994D: Constraints on Models of Type Ia Supernovae
利用已发表的测光和经验模型的时间演变的视星等在UBVRI通带,我们已经建立了一个连续的光学测辐射热,或“准测辐射热”,光曲线的观测良好的Ia型超新星SN 1994 D。光学测辐射热光变曲线的最大光度约为$8.8\times 10^{42} \times (\frac{D}{13.7 Mpc})^2$ erg/s,这是达到$\sim 18$天后爆炸。此外,光学测辐射热光变曲线在最大值后约$25$天出现拐点或"肩“。该拐点对应于在比$B$红的所有滤光器光变曲线中观察到的次最大值。个别的滤波曲线的上升时间与光学测辐射热光变曲线的上升时间相似;其他的Ia型超新星也有类似的上升时间。我们的拟合表明,峰值热光度和B,V和R光变曲线的最大值都发生在一天之内。这些结果可以用来限制Ia型事件的理论模型。例如,所有目前的理论模型预测的上升时间达到峰值亮度明显短于SN 1994 D的估计。
1996-08-28 astro-ph
Probing Dark Energy Inhomogeneities with Supernovae
我们讨论的可能性,以确定各向异性和/或不均匀的宇宙模型使用Ia型超新星的数据。在大范围的角尺度上搜索电流Ia型峰值幅度的相关性产生零结果。然而,同样的分析仅限于低红移的超新星,在大约40度的角标度下,在2 σ水平上显示出微弱的π关系。即将到来的数据,例如,SNLS(超新星遗留巡天)和SDSS-II(SDSS:斯隆数字巡天)超新星搜索将在不久的将来改善我们对可能的相关性的大小限制--或者可能检测到--在高红移的百分比水平上。利用建议的SNAP(超新星加速探测器)卫星的数据,我们将能够在小于一度的尺度上检测到Ia型峰值幅度上的引力透镜引起的相关性。
2008-06-30 astro-ph
The Luminosity of SN 1999by in NGC 2841 and the Nature of `Peculiar' Type Ia Supernovae
本文介绍了NGC 2841中一颗被称为“奇特”的Ia型超新星1999 by的UBVRIJHK测光和光谱学。观察在视觉最大光照之前一周开始,这是通过日常观察明确定义的。光变曲线和光谱与SN 1991 bg的原型亚发光事件相似。我们发现B星系的最大亮度出现在1999年5月10.3 UT(JD 2,451,308.8 +/- 0.3),B=13.66 +/- 0.02等,颜色为B_max-V_max=0.51 +/- 0.03等。我们的测光结果与最近测得的造父变星到NGC 2841的距离(Macri et al.2001)相结合,给出了最大绝对星等M_B=-17.15 +/- 0.23等,使SN 1999成为迄今观测到的最不明亮的Ia型事件之一。我们估计dm 15(B)=1.90 mag的下降率参数,而SN 1991 bg为1.93,其中1.10是所谓的“正常”事件的典型值。我们比较了SN 1999 by和其它亚亮事件,发现B_max-V_max颜色与衰减率有很强的相关性,可能是比衰减率更敏感的光度指标。我们发现在580 nm处的光谱特征的光度和深度之间有很好的相关性,这仅仅归因于Si II。我们发现,在较冷的光球580 nm的功能是由Ti II为主,这提供了一个简单的物理解释的相关性。仅用亚亮Ia型超新星,我们得到H_0=75 + 12 - 11 km/s Mpc,与较亮事件的值一致。
2004-08-23 astro-ph
Black Hole Emergence in Supernovae
如果在核心坍缩的超新星中形成的黑洞从包层底部吸积物质,则可以在超新星光变曲线中观察到吸积光度。在这里,我们继续研究物质回落到一个黑洞在一个超新星和检查现实的超新星模型,允许早期出现的吸积光度。这样的事例可以提供对爆炸后形成的黑洞的直接观测鉴定。我们的方法结合了分析估计和完全相对论,辐射流体动力学数值计算。我们采用数值流体动力学标度技术,以适应不同范围的动态时间尺度在一个单一的模拟。我们发现,虽然在典型的II型超新星加热的放射性衰变占主导地位的后期光变曲线,低能量爆炸更大质量的恒星应该提供一个重要的例外,吸积光度将出现,而它仍然是相对较大的。我们主要关注的是目前唯一的候选者,非常不寻常的SN 1997 D。由于爆炸的低能量和非常小的($2\times10^{-3} M_\sun$)推断质量的Co 56在喷出的信封,我们发现,吸积应成为其光度在2000年期间的主要来源。出现时的总光度预计在$0.5-3\times10^{36} $尔格/秒的范围内,可能用HST检测到。我们还讨论了更有利的情况下,喷射出可忽略不计的放射性同位素的爆炸,并发现黑洞很可能在爆炸后几十天出现,亮度为$\sim 10^{37} $ \ergss。
2000-04-17 astro-ph gr-qc
The neutrino mass bound from WMAP-3, the baryon acoustic peak, the SNLS supernovae and the Lyman-alpha forest
我们已经研究了中微子质量的界限,使用新的数据从WMAP 3年的数据,斯隆数字巡天测量的重子声峰,Ia型超新星从SNLS,和莱曼α森林。我们发现,即使在最一般的模型与运行的光谱指数,其中中微子的数量和暗能量状态方程是允许变化的,95%C. L。束缚在中微子质量总和上的是sum m_nu < 0.62 eV(95% C.L.),我们认为这个界限是稳健的。在更常用的约束分析中,N_nu =3,w =-1,alpha_s = 0,我们发现在不使用莱曼α数据的情况下,边界为0.48 eV。如果使用莱曼α数据,则结合收缩至\sum m_nu < 0.2-0.4 eV(95% C.L.),这主要取决于所使用的莱曼-α分析。
2006-05-29 astro-ph hep-ph
Rates of Observable Black Hole Emergence in Supernovae
一个新形成的黑洞可以被直接识别,如果后期的吸积物质从底部的弹出信封产生的光度,是可以观察到的超新星光变曲线的尾部。在这项工作中,我们估计的速度,其中事件的黑洞“出现”的超新星光变曲线可以检测到目前的能力。我们的调查是基于一个分析模型的吸积光度在出现作为一个功能的祖质量,再加上在附近的星系中观察到的II型超新星的推断率。我们发现,通过参数调查,在乐观的假设下,可观察到的事件的潜在率可以高达每年几个。然而,产生黑洞的超新星也可能是低能量爆炸,因此是亚发光的,就像迄今为止最好的候选者SN 1997 D一样。如果形成黑洞的超新星由于较低的光度而被探测不足,那么观测到黑洞出现的频率可能不会超过每几年一次。因此,我们强调必须专门搜寻附近的超新星以及微弱的超新星项目,以改善观测证明超新星-黑洞联系的前景。
2001-04-12 astro-ph gr-qc