Nucleosynthesis in O-Ne-Mg Supernovae
我们已经研究了详细的核合成的冲击表面层的氧-氖-镁核塌缩超新星的眼睛,以确定是否适合r过程核合成的条件。我们在未修改的模型中没有发现这样的条件,但确实发现了N=50的核(以前在早期富含中子的中微子风中看到过)的过量生产,如果被喷射出来,将对银河系化学演化造成严重的问题。
2007-12-27 astro-ph
Compton Electrons and Electromagnetic Pulse in Supernovae and Gamma-Ray Bursts
当伽马射线从中心源发出时,它们可能在周围物质中经历康普顿散射。由此产生的康普顿散射电子辐射。这种康普顿电子的相干辐射发生在地球大气层上方的核爆炸之后。康普顿电子流产生的不稳定性中的粒子加速可以解释SN 1998 bw的射电辐射。对于超新星和伽马射线暴,人们提出了相干辐射的界限;这些界限非常高,但不知道这些物体中是否存在相干辐射。
1999-08-19 astro-ph
Energy conditions bounds and their confrontation with supernovae data
能量条件在理解宇宙的几个性质中起着重要作用,包括当前的加速膨胀阶段和所谓的幻影场的可能存在。我们表明,宇宙学观测量,如距离模$μ(z)$和回望时间$t_L(z)$的能量条件提供的集成边界是不充分的(也没有必要),以确保本地履行的能量条件,明确这些边界的限制,在面对观测数据。我们重铸的能量条件的减速和归一化哈勃参数的界限,获得新的界限,这是必要的和足够的本地履行的能量条件。一个统计对抗,与$1σ-3σ$的置信水平,我们的边界和超新星数据之间的黄金和组合样本是最近的过去。我们的分析表明,与$3σ$置信水平,满足弱能量条件(WEC)和主能量条件(DEC)的$z \leq 1$和$z \lesssim 0.8$,分别。此外,他们认为最近可能违反了$3σ$的零能量条件(NEC),即最近的超加速阶段。我们的分析还显示了最近$3σ$($z \leq 1$)违反强能量条件(\textbf{SEC})的可能性,但有趣的是,$q(z)$ -最佳拟合曲线在$z \simeq 0.67$处穿过SEC-实现分界线,这是一个非常接近标准协和平坦$Λ$ CDM情景预测的宇宙加速时代开始的值。
2008-03-17 astro-ph gr-qc hep-th
Dynamics of shock propagation and nucleosynthesis conditions in O-Ne-Mg core supernovae
最近有人提出,爆炸O-Ne-Mg核的冲击表面层为r过程核合成提供了条件,因为它们的快速膨胀和高熵使重r过程同位素即使在初始中子过剩非常低的环境中也能形成。我们在这里表明,最复杂的可用流体动力学模拟(在球形和轴对称)不支持这个新的r-过程的情况下,因为它们不能提供必要的条件的温度,熵,和膨胀时间尺度的重要因素。这表明,r-过程元素的形成与Ning等人(2007,NQM 07)的建议不同,或者影响爆炸动力学的一些基本核心属性可能与Nomoto的祖先模型预测的不同。
2008-04-18 astro-ph
Explosion models for thermonuclear supernovae resulting from different ignition conditions
利用SPH程序,我们在三维空间中研究了大质量白矮星在不同初始碳点火位置下的命运。计算的模型涵盖了各种可能性,从同时点火的中心体积的恒星偏心点火在多个分散的斑点。在前一种情况下,讨论了当核火焰的平均密度降低到2 × 10 ~(**)7 g·cm ~(**)以下时,向爆轰转变的可能性及其后果。在最后一种情况下,依赖的结果上的初始点火点的数量和这些模型中的一些发展到脉动延迟爆震的情况下的机会也概述。
2004-01-13 astro-ph
Bound on the neutrino magnetic moment from chirality flip in supernovae
对于具有磁矩的中微子,我们证明了在热而稠密的等离子体中的碰撞是将$ν_L$转化为$ν_R$的有效机制。右手中微子的产生率计算在一个图形化的光子传播一贯纳入的背景效应。假设超新星坍缩中的全部能量没有被$ν_R$带走,我们的结果可以用来给中微子磁矩$μ_ν< (0.1-0.4)\times 10^{-11}μ_B$设定一个上限
1999-03-26 astro-ph hep-ph
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
Gamma-Ray Bursts and Jet-Powered Supernovae
在过去的五年里,由一颗年轻的原中子星的中微子发射提供动力的核心坍缩超新星的传统范式受到了越来越多的挑战。这些挑战中最主要的是伽马射线暴(GRB)和似乎伴随它们的超新星。在这里,我们回顾了一些最近的-不那么最近的-伽玛暴和超新星的模型,其中强磁场,旋转,或吸积到一个黑洞发挥作用。这些高能爆炸的条件是特殊的,在这一点上,没有令人信服的理由在一般情况下援引它们。也就是说,99%的超新星可能仍然以传统的方式运行。
2002-11-04 astro-ph
44Ti and 56Ni in core-collapse supernovae
我们研究了在核塌缩超新星中产生44 Ti和56 Ni的物理条件。在这项初步工作中,我们使用了一系列的后处理网络计算与参数化的膨胀配置文件,这些配置文件代表了在3D超新星模拟中发现的广泛的温度,密度和电子与重子的比例。对影响44 Ti和56 Ni最终产率的临界流动进行了评估。
2008-11-28 astro-ph
Observational Constraints on General Relativistic Energy Conditions, Cosmic Matter Density and Dark Energy from X-Ray Clusters of Galaxies and Type-Ia Supernovae
在对宏观尺度上的广义相对论强能和零能条件进行检验的同时,得到了对宇宙物质密度$Ω_m$的新的观测约束和一个有效的红移无关的暗能量状态方程参数$w_x$. REFLEX X射线星团和Ia型超新星数据的结合表明,对于一个平坦的宇宙,强能量条件目前可能被违反,而零能量条件似乎得到满足。这提供了另一个观测论据,说明目前的宇宙加速膨胀和缺乏与零能量条件有关的奇异物理现象。边缘化的似然分布的方式,包括最近讨论的可能的系统误差的一大部分参与的应用程序中的X射线集群作为宇宙学探针。对于扁平宇宙,这会产生$Ω_m=0.29^{+0.08}_{-0.12}$和$w_x=-0.95^{+0.30}_{-0.35}$(没有宇宙方差的$1σ$误差)。不同分析中的分散表明,围绕$w_x=-1$的结果相当稳健,几乎没有为引入由经典模型或幻影能量描述的新能量成分留下空间。对这些数据最自然的解释是一个正的宇宙学常数,即$w_x=-1或类似的值。
2003-03-04 astro-ph
Non-LTE models for synthetic spectra of type Ia supernovae/hot stars with extremely extended atmospheres
为了定量解释Ia型超新星(SNIa)的观测数据和评估超新星爆炸理论模型的物理价值,需要建立一个将超新星喷出物的性质和物理条件与观测光谱联系起来的真实大气模型。辐射传输的数值处理-产生的合成光谱-在模型中的超新星Ia喷出物在早期阶段通常进行类比的大气模型的“正常”热星。不加区别地应用这种类比会导致Ia超新星模型的不一致,因为扩散的下边界虽然对热恒星是合理的,但对氢和氦缺乏的超新星喷出物是无效的。在Ia型超新星中,即使在很深的地方,辐射场也不会热化,并且在所有波长下都不会达到很大的光学深度。我们得到一个改进的描述的下边界,允许一个更一致的解决方案,在超新星Ia的辐射传输,因此产生更现实的合成光谱。我们分析的条件,导致传统的扩散近似在SN Ia的下边界的故障。对于辐射转移,我们使用了一个完整的非LTE代码最初开发的热星的辐射驱动风,适应在SN Ia的物理条件。除了经过良好测试的治疗的基础微物理过程,这个代码允许直接比较的结果为超新星Ia和热星。我们开发了一个半解析的描述,使我们能够克服一些限制性的假设,在传统的治疗的下边界的超新星Ia辐射转移模型。我们的测试模型的合成光谱和观察到的光谱之间的比较,我们取得了很好的协议。
2006-08-24 astro-ph
Thermonuclear Supernovae: Is Deflagration Triggered by Floating Bubbles?
近年来,从多维模拟中可以清楚地看出,爆燃的结果在很大程度上取决于火焰的初始配置。我们已经研究了在什么条件下,这种配置可以由一些分散的,孤立的,热气泡。之后,我们计算了不同数量的气泡开始的爆燃的演变。我们发现,从30个气泡开始,产生了一个温和的爆炸M(Ni 56)=0.56太阳质量,而从10个气泡开始,恒星变得只有轻微的未绑定(K = 0.05敌人)。
2002-11-13 astro-ph
Supernovae Ia, evolution and quintessence
具有由伪南武-戈德斯通玻色子产生的暗能量的精粹模型提供了一个自然的框架,可以在其中测试Ia型超新星光度距离测量至少部分是由于源的演化的可能性,因为这些模型可以具有宇宙膨胀减速的参数值以及宇宙膨胀加速的参数值,同时在所有情况下在空间上是平坦的并且允许低密度的聚集物质。最近的调查结果(天文ph/0004138),目前的观测范围,允许超新星Ia源的演变进行了讨论。据发现,源演化模型仍然有利于宇宙学在最近的过去有相当数量的加速,但该区域的参数空间,这是最有利的转变显着。
2000-10-23 astro-ph gr-qc hep-ph
Gamma-Ray Transfer and Energy Deposition in Supernovae
能量无关(灰色)的辐射传输方程的解决方案进行了比较的\Ni和\Co放射性衰变\GR在超新星的能量沉积的Monte Carlo模拟的结果。比较表明,一个有效的,纯粹的吸收,灰色的不透明度,\KG $\sim (0.06 \pm 0.01)Y_e$ cm $^2$ g $^{-1}$,其中$Y_e$是每个重子的电子总数,准确地描述了\GRs与冷超新星气体和气体内的局部\GR能量沉积的相互作用。\GR \交互过程的性质(在相对论范围中由康普顿散射主导)产生了\KG对光学厚度的弱依赖性。(球对称)超新星大气层:当单个\GRs经历多次散射遭遇时,\KG的最大值适用于光学厚条件,并且在以总汤姆逊光学深度为特征的相位处达到下限,大气层中心\te \LA 1.我们的研究结果定量地证实,快速和有效的解决方案的灰色转移问题提供了一个准确的表示\GR能量沉积的广泛的超新星条件。
1995-01-04 astro-ph
Probing the dark side: Constraints on the dark energy equation of state from CMB, large scale structure and Type Ia supernovae
本文用几组宇宙学数据重新分析了暗能量状态方程参数w_Q = P/ρ的约束条件,并放宽了通常的约束条件w_Q >-1。结合宇宙微波背景辐射、大尺度结构和Ia型超新星数据,我们发现了一个非平凡的w_Q下界。在95.4%的置信度下,我们发现,假设宇宙的几何形状是平坦的,-2.68 < w_Q-1的界限< -0.78 if w_Q is taken to be a completely free parameter. Reassuringly we also find that the constraint w_Q >不会显著地偏离w_Q的整体允许区域。当施加此约束时,95.4%置信界限为-1 < w_Q <-0.71。此外,一个纯宇宙学常数(w = -1)是所有可用数据的极好拟合。基于对未来普朗克CMB实验、SNAP和SNfactory超新星实验数据的模拟,我们估计在未来将w_Q限制在5%的水平是可能的。
2002-08-31 astro-ph
A hydrodynamic model for asymmetric explosions of rapidly rotating collapsing supernovae with a toroidal atmosphere
数值求解了圆轨道上低质量中子星爆炸的二维轴对称流体动力学问题。在初始条件下,我们假设一个不均匀的密度分布在周围的空间中的崩溃的铁芯的形式,一个固定的环形大气,以前预测的分析和数值计算。爆炸中子星本身的构形是用一个圆环来模拟的,圆环有一个圆形的截面,其中心线几乎与它的圆形轨道重合。利用满足核统计平衡条件的恒星物质和环形大气的状态方程,我们进行了一系列数值计算,结果表明,在初始爆炸能量释放为1.0x10^51 erg时,总能量为0.2x10^51 erg的强发散冲击波的传播。在计算中,我们严格考虑了引力相互作用,包括来自位于坐标原点的大质量(1.9 M_太阳)中子星的引力作用,并根据超新星坍缩的旋转爆炸机制,将计算结果与以往的非对称超新星爆炸模拟结果进行了详细比较,得出了总爆炸能量的一个下限.
2004-11-16 astro-ph
Supernovae constraints on dark energy and modified gravity models
我们使用Ia型超新星的金样品来约束暗能量模型的参数,即卡达西,Dvali-Turner(DT)和广义Chaubergin气体(GCG)模型。在我们对这些暗能量建议的最佳拟合分析中,我们考虑了平坦和非平坦的先验。对于所有的模型,我们发现,放宽平坦性条件意味着数据有利于正曲率,此外,GCG模型是近平坦的,所需的宇宙微波背景(CMB)的观测。
2005-12-03 astro-ph
Latest supernovae constraints on f(R) cosmologies
一种被称为$f(R)$ -引力的修正引力,目前已被应用于宇宙学,作为暗能量的现实替代品。在本文中,我们使用最新的Ia型超新星(SNe Ia)的数据,所谓的\emph{Union}样本307 Ia型超新星,把边界上的理论形式$f(R)=R - β/R^n$内的Palatini方法。考虑到Ia超新星观测数据与其它宇宙学观测数据的互补性,本文还利用重子声学振荡峰的测量和{ \rm CMB}位移参数的估计进行了联合分析。我们发现,对于$n$,$Ω_{mo}$,和$β$的允许的间隔,模型的基础上$f(R) = R - β/R^{n}$重力在Palatini方法可以产生辐射为主,物质为主,加速周期的序列,而不需要暗能量。
2008-08-29 astro-ph gr-qc hep-th
Neutrino Spectroscopy of the Early Phase of Nearby Supernovae
在恒星核心坍缩到捕获阶段期间释放出的中微子携带着有关超新星爆炸过程开始阶段的信息。主要的$ν_e$发射机制是通过自由质子和f-p壳层核上的电子捕获,这些中微子的光谱是核心内环境物理条件以及核物质状态方程的函数。给出了Super-Kamioka和Sudbury中微子天文台在1 kpc以内能探测到的超新星坍缩相$ν_e$的个数及其一般能谱。
1997-07-20 astro-ph
Conditions for Shock Revival by Neutrino Heating in Core-Collapse Supernovae
中微子的能量沉积可以使停滞的反弹激波恢复活力,并为大质量恒星的超新星爆炸提供能量。然而,这种中微子加热机制并没有最终被接受或证明是爆炸的触发因素。部分问题在于流体动力学模型的复杂性往往阻碍对结果进行清晰而简单的解释。这就需要对成功的休克复苏的要求有更深入的理论理解。本文提出了一个玩具模型,通过含时处理来分析讨论中微子加热相,它允许人们从增益层的全局性质作为初值问题的解来计算超新星激波的半径和速度。导出了激波恢复的判据。它证实了激波膨胀所需的最小中微子光度的存在,但也证明了足够大的质量下落率对激波的重要性。高能中微子驱动爆炸的可能性似乎被排除了,因为转移到核子的总比能被限制在每太阳质量约1e52尔格(每核子约5 MeV),而增益层的总质量通常只有0.1太阳质量左右。从最大加热区域到激波后面更近的半径的对流能量传输被发现通过减少与中微子加热物质通过增益半径的向内平流相关的能量损失来支持爆炸。(节略)
2001-01-03 astro-ph
Supernovae and Light Neutralinos: SN1987A Bounds on Supersymmetry Revisited
对于非普适的高更子质量,对撞机实验并没有提供最轻的中性伴子质量的下限。我们回顾了导致轻中性伴子$M_\lsp \lsim {\cal O}(1\gev)$的超对称参数空间,发现这类中性伴子几乎是纯的双伴子。在此基础上,我们研究了超新星1987A(SN 1987A)的中性伴子低质量边界。我们考虑了在电子正电子湮没和核子核子双辐射中双原子的产生。对于电子正电子湮没,我们考虑了超新星核心的温度和简并度的径向和时间依赖性。我们还单独考虑Raffelt准则,并表明这两个导致一致的结果。对于在$NN$碰撞中产生的双星,我们使用Raffelt准则,并结合最近的进展,在理解的强相互作用的计算部分,以估计的影响,双星辐射的SN 1987 A中微子信号。考虑到这两个比诺生产渠道,使我们能够确定单独的和合并的限制中性伴子质量作为一个功能的选择和夸克质量。对于$M_\lsp \sim 100 \mev$,选择子质量在300至900 GeV之间的值与超新星中微子信号不一致。另一方面,在以前的作品相比,我们发现,SN 1987 A提供几乎没有约束的夸克质量:只有一个小窗口的值约300 GeV可以被排除在外,即使这样,这个窗口关闭一次$M_\lsp \gsim 20 \mev$。
2003-04-30 astro-ph hep-ph
Dark Energy, A Cosmological Constant, and Type Ia Supernovae
我们专注于超新星测量的不确定性,特别是个人的幅度和红移,审查到什么程度的宇宙膨胀历史的超新星测量可能允许我们约束一个可能的红移依赖状态方程的暗能量,$w(z)$。特别是集中在一个中心问题,如何才能排除宇宙学常数$w=-1$的可能性。我们认为,这是不太可能的,我们将能够显着减少的不确定性,在确定$w$超出其目前的界限,没有显着改善我们的能力,以测量宇宙距离尺度作为红移的函数。因此,除非暗能量在某些红移处显著偏离$w(z)=-1$,否则必须非常严格地控制统计和系统误差,才有可能从经验上区分奇异暗能量和宇宙学常数。
2007-01-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Neutrino Breakup of A=3 Nuclei in Supernovae
我们扩展维里状态方程,包括3 H和3 He核,并预测在超新星中微子层附近的显着的质量3分数。虽然α粒子往往更丰富,我们表明,在低密度的μ子和τ中微子的能量转移截面占主导地位的松散结合的3 H和3 He核的分裂。由相应的核子-3 H和核子-3 He散射相移直接计算了A=3核的维里系数。对于中性流非弹性截面和能量转移截面,我们基于微观两核子和三核子相互作用以及介子交换流进行了从头计算。
2007-04-04 astro-ph nucl-ex nucl-th
The diffuse neutrino flux from supernovae: upper limit on the electron neutrino component from the non-observation of antineutrinos at SuperKamiokande
我推导出一个上限的电子中微子组件的扩散超新星中微子通量的约束在SuperKamiokande的反中微子组件。反中微子和中微子通道之间的联系是由于超新星中产生的μ子和τ中微子和反中微子通量的相似性,以及这些物质在恒星内部转化为电子中微子和反中微子。在中微子能量高于19.3 MeV的情况下,电子中微子通量的极限为5.5 cm^-2 s^-1,比勃朗峰的直接极限强3个数量级。它代表了未来直接搜索所需的最低灵敏度,并且非常接近萨德伯里中微子天文台(SNO)和ICARUS实验的范围。如果测量电子反中微子流,电子中微子流将有一个下限。根据中微子产生时光谱的细节,第一个中微子最多可以比第二个中微子小2-3倍。
2006-04-25 astro-ph hep-ex hep-ph