The Number and Observability of Population III Supernovae at High Redshifts
我们考虑的可行性检测第三族对不稳定超新星（PISN）在非常高的红移与詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）。四个公布的估计PISNe率显示了相当广泛的分散，50-2200度-2年-1。修正了其中几个问题后，我们得出结论，即使是相当乐观的估计也可能比这个范围低一个数量级，在z 15和z 25处的速率分别为4度-2年1和0.2度-2年1，两者都有很大的不确定性。虽然这样的超新星足够明亮，可以在任何相关的红移下用JWST很容易地检测到，但这里得出的较低的数密度可能需要专门的广角搜索策略或偶然的搜索。我们预计，通常每探测到一颗4.5毫米的超新星，必须成像约1 ° 2（或500张JWST NIRCam图像）才能探测到一颗z ~ 15的PISN，而在z ~ 25时，则必须成像约35 ° 2才能探测到一颗PISN。如果某些星族III恒星形成持续到较低的红移z ~ 5，那么PISNe也可能在ZAB ~ 23的广角地基Z波段成像测量中被探测到，密度为1 deg-2的测量区域。在附录中，我们考虑了星系际尘埃在遮蔽高红移超新星或其他高红移源中的可能作用。我们表明，在一个给定的休息波长的遮蔽将达到峰值，在一些最大的红移，此后下降。虽然它在观测非常高红移的宇宙中可能是一个显著的效应，但即使在相当悲观的假设下，它也不太可能完全掩盖原始物体。
2004-12-10 astro-ph
Gravitational Magnification of Pop III Supernovae in Hierarchical Cosmological Models: NGST Perspectives
我们研究的引力透镜放大所产生的干预宇宙学物质分布，推导出从三个不同的层次模型（SCDM，LCDM，CHDM）非常高红移源，特别是超新星在原星系（流行III）对象。通过射线打靶的数值模拟，我们发现SCDM模型中的焦散线更强、更集中。放大概率函数呈现中等程度的演化，直至$z\approx 5$（CHDM）和$z\approx 7$（SCDM/LCDM）。所有模型预测，统计学上的大放大率，$μ\simgt 20$是可以实现的，概率的一个百分比的分数的顺序，SCDM模型是最有效的放大器。所有的宇宙学都预测，在$z\approx 4$以上，有10%的机会获得大于3的放大率。我们已经探讨了观测前景的流行III SNe探测NGST时，考虑到引力放大。我们发现，NGST应该能够检测和确认光谱II型SNe的$z \approx 4$的红移在J波段（$T_{SN}=25000$ K），这一限制可以增加到$z\approx 9$在K波段，允许一个相对温和的放大。可能有前途的战略，以区分宇宙模型使用他们的GL放大率的预测和非常高的$z$ SNe勾勒。最后，我们概述并讨论了我们研究的局限性。
1998-06-04 astro-ph
The H alpha Galaxy Survey. III. Constraints on supernova progenitors from spatial correlations with H alpha emission
目的：我们试图限制不同类型的超新星的祖先从他们的空间分布相对于恒星形成区域在他们的宿主星系，跟踪H α + NII线发射。方法：我们分析了63超新星发生在我们的H α调查的本地宇宙的星系。使用三个统计检验，基于像素统计，H α径向生长曲线，和总星系发射线通量。结果如下：更多的II型超新星来自低或零发射线通量的区域，如果后者准确地追踪高质量恒星的形成，则会比预期的更多。我们解释为一个40%的“失控”的分数在祖星这多余的。Ib型和Ic型的超新星确实显示出恒星形成活动的痕迹，其中来自明亮恒星形成区中心的比例比II型超新星高得多。Ia型超新星总体上显示出与当前恒星形成位置的弱相关性，但有证据表明，约40%的显著少数可能与年轻的恒星星族有关。所有核心坍缩超新星（Ib、Ic和II型）的径向分布都与其宿主星系中的线发射和恒星形成密切相关，除了Ib和Ic型超新星的中心缺陷比II型超新星的中心缺陷要小。核心坍缩的超新星速率总体上与星系总光度和恒星形成速率成正比;然而，在这个总数中，Ib型和Ic型超新星显示出对更明亮的宿主星系的适度偏向，II型超新星对较低光度的宿主星系略有偏向。
2006-02-21 astro-ph
Population Synthesis for Progenitors of Type Ia Supernovae
讨论了双星星族合成在Ia型超新星祖先星中的应用。我们发现，唯一的候选系统能够支持的速度SNe Ia $\sim 10^{-3} yr^{-1}$在老年和年轻的人口正在合并白矮星。在年轻的人口（$\sim 1$ Gyr）的边缘点燃爆炸在半分离系统与非简并氦星捐助者也能够支持类似的速率。目前估计的Ia型超新星的银河系速率为$\sim 10^{-4} yr^{-1}$。
2004-09-28 astro-ph
Dust in the Early Universe: Dust Formation in the Ejecta of Population III Supernovae
本文应用非稳态成核和颗粒生长理论，研究了第三族超新星（包括对不稳定超新星）喷出物中尘埃颗粒的形成。在计算中，通过求解考虑放射性元素能量沉积的辐射转移方程，计算了喷出物中气体温度随时间的演化，它强烈地影响着新形成颗粒的数量密度和尺寸。两个极端的情况下被认为是在喷出物中的元素的混合;未混合和均匀混合的情况下，在他-核心。计算结果表明：在未混合的喷出物中，有多种颗粒物质凝聚，反映了喷出物中形成部位元素组成的差异;而在均匀混合的喷出物中，只有氧化物颗粒凝聚。新形成的晶粒的平均尺寸跨越三个数量级的范围，这取决于晶粒种类和形成条件，并且最大半径被限制为小于1 $μ$ m，这不依赖于祖质量。在所有颗粒种类上加起来的尺寸分布函数近似于幂律公式，其指数对于较大的半径为-3.5，对于较小的半径为-2.5;在交叉点处的半径范围从0.004到0.1 $μ$ m，取决于超新星的模型。锁定在尘埃颗粒中的质量分数随着母体质量的增加而增加;对于核心坍缩超新星，锁定在母体质量的2- 5%;对于母体质量在140 - 260 $M_{\odot}$之间的对不稳定超新星，锁定在母体质量的15- 30%。因此，如果第一代恒星中充满了非常大质量的恒星，那么早期宇宙中就会产生大量的尘埃颗粒。
2003-08-18 astro-ph
Classifications of the Host Galaxies of Supernovae, Set III
一个由604颗最近超新星的宿主星系组成的均匀样本，其中包括212个主要在2003年和2004年发现的天体，已经在大卫邓拉普天文台系统中分类。大部分类SN 1991 bg的超新星Ia出现在E和E/Sa星系中，而大部分类SN 1991 T的超新星Ia出现在中间型星系中。这种差异在99.9%的水平上是显著的。正如预期的那样，所有类型的SNe II在早期类型的星系中都很罕见，而正常的SNe Ia在所有哈勃类型的星系中都有。这种差异在99.99%的水平上是显著的。在E星系中的少数SNe II可能是由于星系分类错误，或者是由于这些主要是老天体中的小的SNe-人口组成部分。在哈勃型超新星Ibc和SNe II上的分布没有显著差异。这证实了这两种类型的物体都有类似的（大质量的）祖先。目前的数据表明，为了了解超新星类型对宿主星系人口的依赖性，获得准确的形态分类比增加数据样本的大小更重要。
2005-04-29 astro-ph
Wolf-Rayet and O Star Runaway Populations from Supernovae
我们提出了数值模拟的逃逸分数之间的O和沃尔夫-拉叶星人口造成的恒星从双星的超新星的同伴弹出。从观测上看，这两种类型的恒星的逃逸分数是相似的，这促使人们解释说，密切的动力学相互作用是这些高速恒星的主要原因。我们表明，只要初始的二元分数是高的，一个方案，其中三分之二的大规模失控是从超新星是符合这些意见。我们的模型还预测了一个低频率的失控与中子星的同伴和一个非常低的分数可观察的沃尔夫-拉叶-紧凑的同伴系统。
2005-08-22 astro-ph
Population III Supernovae and the Assembly of the First Galaxies
目前的数值研究表明，最初的星系一次只形成几颗恒星，并且只是逐渐被第一批重元素富集。然而，这些模型中的大盒子尺寸无法解决原始超新星爆炸或其金属与环境气体的混合，这可能导致干预，促使低质量恒星的产生。我们提出了多尺度1D模型的人口III超新星在宇宙学晕，从其最早阶段的爆炸演变为一个自由膨胀。我们发现，如果恒星电离晕，喷出物强烈地与H II区席卷的致密壳层相互作用，可能会冷却并将其破碎成不稳定的团块，从而导致引力坍缩。如果恒星未能突破晕，爆炸会将金属扩散到20 - 40 pc，然后坍缩，富集数万个太阳质量的原始气体，这与以前的模型相反，这些模型认为这样的爆炸“失败”。在这种情况下，被困在光环引力势阱中的低质量恒星的快速形成似乎是不可避免的。因此，有可能有更多的恒星被卷入第一个星系，在更早的时间和独特的化学特征，比目前的模型。JWST和ALMA即将进行的测量可能会区分这两种范式。
2008-08-04 astro-ph
Gravitational lensing statistics with extragalactic surveys. III. Joint constraints on lambda_0 and Omega_0 from lensing statistics and the m-z relation for type Ia supernovae
我提出的约束条件的宇宙学参数的引力透镜统计（天文-ph/9904175）和Ia型超新星的星等红移关系（天文-ph/9812133和天文-ph/9805201）的联合分析，在Ekda_0-Omega_0平面。我讨论的原因，为什么这种特殊的组合测试是重要的，以及如何在未来的约束可以得到改善。透镜统计和超新星结果并不矛盾，因此将两种检验结果结合起来确定对Omega_0和Omega_0的联合约束是有意义的。用透镜统计和这里讨论的Ia型超新星的m-z关系所测量的量大约是0.000- Omega_0。在95%的置信度下，仅从透镜统计数据得到的Δ ω_0- Omega_0的上限为0.45，仅从超新星得到的Δ ω_0- Omega_0的上限为0.65- 0.81（取决于数据集）。对于连接约束，Ω_0-Ω_0的上限在0.55- 0.60的范围内（同样取决于数据集）。对于一个平坦的宇宙，当λ_0 + Ω_0 = 1时，这对应于λ_0的上限，取不同数据集的范围的顶部，分别为0.72，0.90和0.80，对于单独的透镜统计，单独的超新星和联合分析。这与目前的“标准宇宙学模型”完全一致，该模型中的Σ da_0约为0.7，Ω_0约为0.3，并且与平坦宇宙一致，但忽略其他宇宙学检验，并不需要它。
1999-09-02 astro-ph
Detecting Pop III Objects with NGST
我们讨论了宇宙中第一个发光结构（PopIIIs）的形成和影响的一些方面，特别强调它们对随后的星系形成的反馈效应。我们认为，超新星在这些对象可能会提供，如果检测到，宇宙学模型的重要约束。其中一些约束来自超新星通量的引力放大，这是由于宇宙学物质分布的介入导致了不同的预测，例如，对遥远超新星的速率，放大概率，检测极限和数量计数。我们表明，NGST可以极大地促进这样的研究，由于其先进的技术能力。
1998-07-28 astro-ph
Can very massive stars avoid Pair-instability Supernovae?
超大质量的原始恒星（$140 M_{\odot} < M < 260 M_{\odot}$）被认为是以不稳定超新星的形式结束生命的。这样的事件可以通过低金属量恒星中的典型化学特征来追踪，但目前，我们能够观察到的极端贫金属恒星中缺乏这种特征。这是否意味着那些非常巨大的物体并没有形成，与原始恒星形成的情况相反？他们能避免这种悲惨的命运吗？我们探讨了旋转，各向异性质量损失和磁场对一个非常大的人口III模型的核心尺寸的影响，以检查其质量是否被充分修改，以防止对不稳定性。我们得到了一个包含风的各向异性和Tayler-Spruit发电机的$150 M_{\odot}$的第三类模式，其中计算的$\upsilon/\upsilon_{\rm crit}=0.56$避免了对不稳定性爆炸。
2007-09-03 astro-ph
Can very massive stars avoid Pair-Instability Supernovae?
非常大质量的原始恒星（140 Msol < M < 260 Msol）应该以PISN结束生命。这样的事件可以通过低金属量恒星中的典型化学特征来追踪，但目前，我们能够观察到的极端贫金属恒星中缺乏这种特征。这是否意味着那些非常巨大的物体并没有形成，与原始恒星形成的情况相反？他们有可能避免这种悲惨的命运吗？我们探讨了自转、各向异性质量损失和磁场对超大质量第三族模型核尺寸的影响。我们发现，磁场提供了强耦合，是缺乏标准的进化无金属模型和我们的150 Msol人口III模型确实避免了对不稳定性爆炸。
2008-01-22 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
The Progenitors of Subluminous Type Ia Supernovae
我们发现光谱上奇特的亚亮Ia超新星来自一个古老的星群。在已知的16个亚亮Ia超新星中，有10个在E/S 0星系中发现，其余的在早期螺旋星系中发现。这是偶然发生的概率仅为0.2%。亚亮Ia型超新星与较老的恒星星族有关的发现表明，在足够长的回望时间内（在目前的高红移搜索中已经可以找到），它们是不会被发现的。由于较老的恒星族稀少，氢、氦主序星和经历洛希叶溢出的氦红巨星不太可能是亚亮Ia型超新星的祖先。证实了早期发现的过亮SNe Ia（dM 15（B）< 0.95）来自年轻的祖先群体。亚亮Ia型超新星和过亮Ia型超新星来自不同的祖先群体，也具有不同的性质，这一事实是对CO白矮星合并祖先情景的预测。
2001-05-15 astro-ph
Transition From Population III to Population II Stars
从第三星族到第二星族的转变取决于是否存在足够的金属，特别是氧和碳。这些相关金属在不同初始恒星质量函数之间的巨大差异会导致这种转变发生在不同的时间。我们表明，从Pop III到Pop II星的过渡很可能发生在宇宙可以再电离之前，如果IMF完全是非常大质量的恒星（M > 140 M_sun）。在具有正常的头重脚轻的IMF的情况下，将产生大约10倍以上的电离光子（例如，M ~ 10-100 M_sun）。因此，高汤姆逊光学厚度（τ_e >= 0.11-0.14）可能表明星族III星具有更传统的头重脚轻的IMF。
2005-01-31 astro-ph
First-generation black-hole-forming supernovae and the metal abundance pattern of a very iron-poor star
理论上，宇宙中第一代恒星（第三星族）的质量将达到100个太阳质量（100 Mo），因为前体气体云的冷却效率低下。最近，发现了最缺铁（但仍然富含碳）的低质量恒星--HE 0107 -5240。如果这是一个在形成后获得金属（比氦重的元素）的第三星族，它将挑战第一颗恒星形成的理论图景。在这里，我们报告说，元素丰度的模式在HE 0107 -5240（和其他极端贫金属的恒星）是在良好的符合核合成发生在恒星质量为20- 130 Mo时，他们成为超新星，如果在爆炸过程中，喷出物进行大量的混合和回落，形成大质量的黑洞。这样的超新星已经被观测到了。然而，丰度模式与130-300 Mo范围内恒星的超新星富集不一致。我们据此推断，第一代超新星主要来自~ 20- 130 Mo恒星的爆炸;其中一些产生了贫铁但富碳和氧的喷出物。低质量的第二代恒星，如HE 0107 -5240，可以形成，因为碳和氧提供了气体冷却的途径。
2003-04-16 astro-ph
Effects of BBN on Population III stars
在原始气体中的CNO元素的存在（或不存在）决定了不同的行为在人口III恒星的形成和演化：因此，我们提出了一个分析的主要渠道，这些元素的合成BBN为了了解，在一个可靠的时间间隔内，他们的丰度在原始材料。
2003-12-18 astro-ph
Towards Population III: The Collapse and Fragmentation of Primordial Gas
我们简要回顾了研究第一个“第三族”恒星形成的动机，并介绍了我们在这一领域的数值模拟的最新结果。我们将讨论由于我们和其他人在本次会议上提出的模拟而提出的新问题。
2001-03-22 astro-ph
Population III by Popular Demand - Progress and Previews
我讨论了正在进行的寻找银河系中被称为第三星族成员的恒星的工作。在讨论了这些恒星的可能定义之后，我考虑了天文学家进行这项研究的原因，并列出了沿途发现的极贫金属恒星的许多天体物理用途。然后，我回顾了过去使用的调查技术，并提供了未来调查计划的最新情况。最后，讨论了何时可以考虑完成对人口III的搜索的问题。
1999-11-10 astro-ph
Cosmic infrared background and Population III: an overview
我们回顾了最近对宇宙红外背景辐射（CIB）的测量及其对第一恒星时代（包括第三星族）物理学的影响。最近获得的CIB结果的范围从直接测量CIB波动从遥远的来源，使用深斯皮策数据强大的上限近红外CIB从耀变体光谱。这使得可以将第三星族模型与CIB数据进行比较，以直接了解第一颗恒星的时代，第三星族的形成和演化，以及第一个坍缩物质晕中反馈过程的微观物理学。我们还讨论了这些CIB源和解决它们的前景与美国宇航局即将到来的空间仪器，如JWST的宇宙学的混乱。
2006-10-31 astro-ph
The Lack of Gamma-Ray Bursts from Population III Binaries
我们研究了第一颗星（星族III）双星的演化。在特定条件下，这些恒星可能产生高红移的伽马射线暴（GRB）。我们证明了伽玛暴的发生率并不敏感地依赖于种群合成模型中的演化参数。我们发现，第一个双星可能会形成一个非常小的群体（< 1%）的快速旋转的恒星，通过双潮汐相互作用，使伽玛暴。这一发现与Bromm & Loeb的假设相反，Bromm和Loeb假设所有在紧密的第三星族双星中的恒星都将被潮汐旋转并产生GRB。我们发现，根本没有足够的快速旋转的恒星在人口III的二进制期望与SWIFT检测。预测的探测率，即使是非常乐观的假设，二进制分数，进化参数和伽玛射线暴检测，是非常小的：0.1-0.01每年。
2006-09-30 astro-ph
Big Bang Nucleosynthesis, Population III, and Stellar Genetics in the Galactic Halo
在不同的核合成位点产生的不同的同位素和元素特征被传递给连续的几代恒星。通过追踪银河系中恒星星族的这些化学特征，就有可能揭开它的核合成历史，甚至研究现在已经灭绝的恒星。这篇评论认为，最近的应用程序“恒星遗传学”，以检查最早的事件在宇宙中的核合成，在第三星族恒星和大爆炸。
2001-11-06 astro-ph
A Population of Intergalactic Supernovae in Galaxy Clusters
我们在Wise天文台光学瞬变搜索的过程中，在红移在z=0.06和z=0.2之间的星系团区域发现了7颗Ia型超新星。其中两个事件，Abell 403中的SN 1998 fc（z=0.10）和Abell 2122/4中的SN 2001 al（z = 0.066），没有明显的宿主。这两个事件似乎都投射在中央cD星系的晕上，但相对于这些星系的速度偏移为750-2000 km/s，这表明它们并不受这些星系的约束。我们利用两个超新星的深度Keck成像确定了可能的矮星宿主的亮度上限，SN 1998 fc的M_R > -14等，SN 2001 al的M_R > -11.8等。在矮星系中，比我们的极限值更暗的星系团光度比例分别小于3 x 10^-3和3 x 10^-4。因此，SNe的2/7与星系光度的3 x 10^-3以下有关。相反，我们认为，这两个事件的祖先可能是一个弥漫的星系际恒星，最近通过行星状星云和红巨星在本地集群中发现的成员。考虑到无宿主超新星比正常超新星具有更高的可探测性，我们估计在星团中Ia型超新星的母恒星星族中有20^{+12}-15} %是星系际的.这一比例与其他星系际恒星星族的测量结果一致，并暗示产生星系际恒星的过程（例如，星团矮星的潮汐破裂）并没有显著地破坏或增强超新星Ia的形成机制。无主超新星是高红移星系际恒星星族形成的潜在强有力的示踪剂。
2002-11-14 astro-ph
Detecting Population III stars through observations of near-IR cosmic infrared background anisotropies
在WMAP和气球实验成功绘制了最后一个散射表面之后，第一批恒星的时代，即第三星族恒星形成的时代，正在成为下一个宇宙学前沿。目前还不清楚这些恒星的性质是什么，它们是何时形成的，或者它们的时代持续了多久才导致我们今天看到的恒星和星系。我们表明，这些问题可以回答与近红外宇宙红外背景（CIB）的当前和未来的测量。理论论证表明，第三星族恒星是非常大质量和短命的恒星，形成于$z\sim 10-20$，在冷暗物质宇宙中密度场的罕见峰值。因为星族III的恒星可能是单独形成的小型晕，所以目前的望远镜研究无法直接观测到它们。我们发现，这些恒星留下了强大的和可测量的签名，通过他们的贡献CIB各向异性的广泛的形成方案。最近测得的近红外CIB各向异性超过正常星系的过剩可以解释早期第三星族恒星的贡献。这些结果意味着星族III确实是非常大质量的恒星，它们的历元开始于$z\sim 20$，并持续到$z\lsim 13$之后。我们显示了准确测量CIB各向异性产生的人口III与未来的天基任务的重要性。
2004-02-19 astro-ph
Stationary Population III accretion discs
我们提出了固定模型的原恒星人口III（Pop III，简称）吸积盘，比较他们的Pop I光盘，并调查的影响，不同的化学成分的引力，热和热粘性不稳定性的发生在光盘。特别是在较冷的区域，我们发现Pop III和Pop I盘在结构和稳定性行为方面存在重大差异。这主要是由于Pop III中没有大部分分子和灰尘，而这些分子和灰尘在Pop I光盘中是非常有效的吸收剂。
2004-09-02 astro-ph
Are Supershells Powered by Multiple Supernovae? Modeling the Radio Pulsar Population Produced by OB Associations
传统的射电望远镜搜索目标是单个的小区域，如超新星遗迹或球状星团，或者覆盖天空的大片连续区域。这些搜索都没有专门针对巨型超壳，其中一些可能是由OB协会的多颗超新星（SN）爆炸产生的。在这里，我们进行了蒙特卡罗模拟的脉冲星人口与多个SNe供电的超级壳。我们预测，用目前的仪器可以探测到几十个与最大的银河系超壳层（动能>~ 10^{53}尔格）有关的射电双星，还有一些与较小的超壳层有关的射电双星。我们测试这些预测的一些超壳位于过去的脉冲星调查所覆盖的地区。对于较小的超壳层，我们的结果是一致的，每个气泡检测到的几个超壳层。对于巨大的超壳层GSH 242-03+37，我们发现多重SN假说与目前的数据在95%的水平上不一致。我们强调与超壳层相关的深脉冲星调查的重要性。如果在其中最大的一个星系中无法探测到任何脉冲星增强现象，将严重限制它们的多SN起源。相反，发现与超壳层相关的脉冲星群将允许一种不同的/独立的方法来研究脉冲星的性质。
2004-01-13 astro-ph
Three Epochs of Star Formation in the High Redshift Universe
我们研究了早期大质量恒星对周围环境的影响。这些恒星强烈的紫外线辐射使氢分子解离，预计会在红移约为30的微晕冷却机制中产生一个全球性的转变，强烈抑制恒星的形成，直到更大质量的晕可以崩溃。此外，来自Pop III超新星的化学富集在z ~ 15-20处产生第二次跃迁，当宇宙的平均金属丰度超过临界阈值时，Pop III恒星的形成让位于Pop II。我们表明，用下一代太空望远镜（NGST）观测高红移超新星有可能追踪宇宙恒星形成率到z >~ 20，只要Pop III超新星至少和Ia型超新星一样亮，理想情况下比Ia型超新星更亮。我们还提出了一个机制，形成一个新的人口极低的金属丰度恒星的中间质量在非常高的红移，我们的术语流行II.5。在我们的模型中，激波压缩、加热和随后的冷却到高密度将原始气体中的碎片质量降低到约10 M太阳，从而允许低质量恒星形成。我们预测了今天银河系晕中残留的Pop II.5恒星的数量密度，并发现，在某些假设下，太阳附近应该有~ 10 kpc^{-3}。
2003-01-22 astro-ph
VIRGO sensitivity to binary coalescences and the Population III black hole binaries
我们分析了VIRGO探测器的性质，目的是研究它搜索合并黑洞双星的能力。我们专注于第三星族恒星的残余，目前应该是大质量黑洞（$\sim 100-1000 M_\odot$），其中一些束缚在双星系统中。这种双星由于发射引力波而合并的现象目前可能是可以观测到的。我们使用一个二进制人口合成模型的人口III二进制的演变。我们计算了引力波的信噪比的系统发射的合并阶段：螺旋，合并和衰荡，并提供了简单的公式的信噪比作为质量的函数的双星。我们估计了VIRGO干涉仪的探测率，并将其与当前LIGO的估计值进行了比较。我们表明，这些预期的利率是相似的，或大于预期的人口I和II紧凑型物体二进制合并率。
2006-02-24 astro-ph
The Role of Type Ia Supernovae in Chemical Evolution I: Lifetime of Type Ia Supernovae and Galactic Supernova Rates
在单简并假设的基础上，考虑到白矮星（WD）风的金属丰度依赖性和质量剥离效应对伴星的影响，建立了Ia型超新星（SNe Ia）的新模型.我们的模型自然地预测，超新星Ia的寿命分布范围为0.1-20 Gyr的双峰在~0.1和1 Gyr。虽然目前椭圆星系中的SN Ia速率可以用红巨星+WD系统的老人口来重现，但射电星系中的大SN Ia速率可以用主序星+WD系统的年轻人口来解释。由于金属性效应，即，由于双星系统中缺乏来自WD的风，[Fe/H]<-1的系统中的SN Ia速率，例如，高Z螺旋星系，应该是非常小的。与双简并等模型相比，我们的Ia型超新星模型能更好地再现太阳邻域的[（α，Mn，Zn）/Fe]-[Fe/H]关系.在Ia型超新星的年轻群体存在的情况下，金属丰度效应的要求更为强烈。我们还成功地再现了银河系超新星速率与星系形态类型的依赖关系，以及宇宙超新星Ia的速率历史，峰值在z~1。当z>1时，超新星Ia的速率会向更高的红移方向降低，并且超新星Ia只会在化学富集时间尺度较短的系统中观察到。这表明超新星宇宙学中的演化效应可能很小。
2009-11-04 astro-ph
Cosmic infrared background from Population III stars and its effect on spectra of high-z gamma-ray bursts
讨论了第三星族星对近红外宇宙红外背景辐射的贡献及其对高$z$高能伽马射线暴光谱的影响。结果表明，如果第三星族是大质量恒星，只要所有重子中只有~ 4+/-2%穿过这些恒星，就可以再现所声称的近红外CIB过剩。无论它们产生的近红外CIB的精确值如何，它们都会留下足够的光子，为高z伽马射线暴的高能光子提供大的光学深度。预计在计划发射NASA的GLAST任务后，将对这种伽马射线暴进行观测。在高$z$伽玛暴的光谱中，这种阻尼的存在或不存在将提供有关星族III辐射的重要信息。这个截止点的位置也可以作为伽玛射线暴红移的一个指标。
2006-02-10 astro-ph
Constraining population synthesis models via empirical binary compact object merger and supernovae rates
观测到的超新星（SN）和双致密天体（DCO）样本为人口合成模型提供了几个关键约束：这些模型的参数必须仔细选择，以重现，除其他因素外，（i）双中子星（NS-NS）双星和白矮星-中子星（WD-NS）双星的形成速率，从双星样本估计，II型和Ib/c超新星速率。即使考虑到观测和理论预测中的不确定性，我们也发现只有少数合理的人口合成模型（约9%）与根据观测经验确定的DCO和SN率一致。作为一个概念的证明，我们描述的信息，可以提取人口合成模型给出这样严格的观测测试，包括令人惊讶的良好协议与脉冲星自行测量推断的中子星踢分布。在目前的研究中，我们发现，目前的观测约束有利于：踢描述的一个单一的麦克斯韦与一个典型的速度约300公里/秒;质量损失分数在非保守的，但稳定的，质量转移事件约90%;和共同的包络参数约0.2-0.5。最后，我们使用的天体物理学一致的模型的子集来预测黑洞-中子星（BH-NS）和NS-NS二进制合并在银河系和附近的宇宙，假设银河系类星系占主导地位的速率。（节录）
2007-09-20 astro-ph gr-qc
