Dust Formation and the Binary Companions of Supernovae
超新星（SNe）在死亡时应该经常有一个双星伴星，并形成大量的尘埃。这意味着任何双星伴星都必须位于膨胀的尘埃云的中心，随着超新星遗迹（SNR）的膨胀，伴星的变暗将明确地标记伴星，并允许在爆炸后的几十年内通过吸收而不是发射来测量尘埃含量。然而，足够热和发光的同伴可以通过快速光电离喷出物中的可冷凝物质来抑制尘埃的形成。这提供了一种方法来调和IIb型SNe Cas A，它缺乏发光的伴星，并形成了大量的尘埃（Md > 0.1 Msun），与IIb型SNe 1993 J和2011 dh，这两个似乎都有发光的伴星，并形成了可以忽略不计的尘埃（Md < 0.001 Msun）。蟹状星云和SN 1987 A与这张照片一致，因为两者都没有发光的伴星，并形成了大量的尘埃。尘埃形成对双星性质的依赖性可能有助于解释为什么SNe尘埃形成的证据看起来如此矛盾。
2017-01-20 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Dust Grain Growth & Dusty Supernovae in Low-Metallicity Molecular Clouds
我们提出了3-D流体动力学模型的超级气泡的演变提供动力的恒星风和超新星从年轻的同时代的大质量星团内的低金属（$Z = 0.02$ Z $_{\odot}$），cluerous分子云。我们探讨了超泡演化的初始阶段，包括对不稳定性和核心坍缩超新星的发生。我们的目的是研究尘埃颗粒生长的发生在轨道尘埃团，并在超级气泡的扫超壳。我们还致力于解决连续超新星产生的尘埃颗粒的生存问题。该模型考虑了星团的引力势和母云的自引力。它还考虑了辐射冷却（包括由尘埃引起的）和最先进的人口合成模型的同时代集群。如前所示，嵌入到clusional介质中的超级气泡变得高度扭曲，主要由于热气体流过低密度通道而膨胀。我们的研究结果表明，在大规模的情况下，（$\sim10^7$ M $_{\odot}$）分子云，承载着超级星团（$\sim5.6\times10^5$ M $_{\odot}$），在超级气泡演化的第一个$2.5$ Myr期间，颗粒生长以速率$\sim4.8\times10^{-5}$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$增加尘埃质量，虽然对不稳定性和核心坍缩超新星对超级气泡尘埃预算的净贡献是$\sim1200$ M $_{\odot} (M_{SC}/5.6\times10^{5}$ M $_{\odot})$，其中$M_{SC}$是星暴的恒星质量。因此，尘埃颗粒的生长和超新星的尘埃注入导致在低金…
2022-06-13 astro-ph.GA
Astro2020 Science White Paper: Are Supernovae the Dust Producer in the Early Universe?
超新星是否是尘埃的重要来源一直是一个长期的争论。在高红移星系中观测到的大量尘埃提出了一个关于宇宙中尘埃起源的基本问题，因为在高红移星系中，恒星不可能进化到产生尘埃的AGB阶段。相比之下，超新星发生在恒星形成开始后的几百万年内。本白皮书重点关注JWST和LSST时期美国极大望远镜（ELT）视角下超新星喷出物中的尘埃形成。
2019-04-17 astro-ph.GA
Shedding light on the Type Ia supernova extinction puzzle: dust location found
变红的Ia型超新星的颜色演化可以对尘埃的位置产生很大的限制，并有助于解决观察到的灭绝是源于星际介质还是源于祖先周围的星周物质的问题。在这里，我们分析了48个变红的Ia型超新星的BV测光从文献和估计的尘埃位置从他们的$B-V$颜色演变。我们发现一个随时间变化的颜色多余的$E(B-V)$在我们的样本中的15颗超新星和约束尘埃之间的距离为0.013和45 pc（$4\times10^{16}-10^{20}$厘米）。对于剩余的超新星，我们获得了恒定的$E(B-V)$演化，并对距离爆炸的尘埃距离设定了下限。在所有48颗超新星中，推断出的尘埃位置与灭绝的星际起源是一致的。这一点得到了以下观测结果的证实：超新星与相对较近的尘埃（$\lesssim$ 1 pc）靠近其宿主星系的中心，在高密度的尘埃区域，超新星辐射和附近的星际云之间的相互作用可能会发生。对于超新星显示随时间变化的$E(B-V)$，我们确定了一个潜在的偏好低$R_\mathrm{V}$值，异常强烈的钠吸收和蓝移和随时间变化的吸收功能。在星际框架内，这为提出的一种设想提供了证据，即超新星辐射压力引起的云-云碰撞可以将粒度分布转移到较小的值，并提高气相中钠的丰度。
2018-06-14 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Three dimensional dust mapping of 12 supernovae remnants in the Galactic anticentre
我们提出了三维（3D）尘埃映射的12超新星遗迹（SNRs）在银河系的反中心（银河经度$l$之间的150 \degr \和210 \degr）的基础上最近的3D星际灭绝地图。讨论了各个信噪比下覆盖射电连续谱全部范围的尘埃分布。四个信噪比显示了分子云（MC）从3D消光映射和相应的无线电功能之间的显着的空间重合。结果证实了这些SNRs与其周围MC之间的相互作用。基于这些相关性，我们提供了四个SNR的新的距离估计，G189.1+3.0（IC 443，$d=1729^{+116}_{-94} \rm \,pc$），G190.9-2.2（$d=1036^{+17}_{-81} \rm \,pc$），G205.5+0.5（$d=941^{+96}_{-94}$或$1257^{+92}_{-101} \rm \,pc$）和G213.0-0.6（$d=1146^{+79}_{-80} \rm \,pc$）。此外，我们还发现了其他三种SNRs与MCs之间潜在相互作用的间接证据。新的距离约束也给出了这三个SNR。
2019-07-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
The global gas and dust budget of the Large Magellanic Cloud: AGB stars and supernovae, and the impact on the ISM evolution
本文分析了大麦云（LMC）星际介质（ISM）中气体和尘埃的收支。斯皮策太空望远镜最近的观测使我们能够研究大麦哲伦星云中渐近巨星分支（AGB）恒星的中红外尘埃过剩。这是我们第一次能够完全基于观测，定量评估来自AGB恒星的气体和尘埃输入到一个完整的星系中。LMC中所有中等和高质量损失率的富碳AGB候选者的综合质量损失率为每年8.5 × 10 ^-3太阳质量，最高可达每年2.1 × 10 ^-2太阳质量。如果把富氧恒星包括在内，这个数字可以增加到每年2.7 × 10 ^-2太阳质量。考虑到这些低质量和中等质量恒星形成时的恒星形成率以及初始质量函数，这与理论预期总体上是一致的。AGB星是大麦哲伦星系中最重要的气体来源之一，其超新星（SNe）每年产生约2- 4x 10 ^-2太阳质量。目前，恒星的形成速度超过了来自大麦哲伦星系中AGB星和SNe的气体反馈，而目前的恒星形成取决于ISM中已经存在的气体。这表明，随着ISM中的气体耗尽，LMC中的恒星形成率最终会下降，除非外部提供气体。我们的估计表明，在大麦哲伦星云中存在“一个缺失的尘埃质量问题”，这在高z星系中也有类似的发现：在尘埃寿命期间（400- 800 Myrs），来自AGB星和可能的SNe的累积尘埃质量明显小于ISM中的尘埃质量。还需要另一个尘埃源，可能与恒星形成区有关。
2009-03-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Revisiting the dust destruction efficiency of supernovae
超新星对尘埃的破坏是从星际介质中去除尘埃的主要过程之一。这个过程的效率的估计，无论是理论上的还是观测上的，通常都假设冲击波传播到均匀介质中，而ISM在现实中具有重要的子结构。我们自洽模型的尘埃和气体性质的冲击ISM在三个超新星遗迹（SNR），结合相应的发射模型，使用X射线和红外（IR）数据。来自X射线观测的气体的碰撞加热产生的尘埃温度太高，以适应每个SNR的远红外通量。需要额外的较冷尘埃成分，其最小质量比被X射线发射气体加热的热尘埃大几个数量级。尘埃与气体的质量比表明，X射线发射材料中的大部分尘埃已经被破坏，而冷组分中幸存的尘埃的比例可能接近于1。由于冷成分几乎构成了所有的尘埃总质量，基于均质模型的销毁时间尺度，不能解释冲击气体和尘埃的多个阶段，可能会大大高估实际的尘埃销毁效率，从而低估颗粒寿命。
2020-11-02 astro-ph.GA
Molecular nucleation theory of dust formation in core-collapse supernovae applied to SN 1987A
我们通过把尘埃颗粒核的气相形成作为一个化学过程来处理，模拟了SN 1987 A核心坍缩超新星爆炸中尘埃的形成。为了计算14种颗粒的合成，我们整合了成核和相关化学反应的非平衡网络，并通过吸积和凝聚跟踪核到颗粒的生长。考虑了放射性钴、钛和钠对喷出物的热力学和化学性质的影响。颗粒温度，我们允许从气体温度不同，影响表面张力校正的蒸发速率。我们还考虑了He $^+$、Ne $^+$、Ar $^+$和O风化作用。我们结合我们的尘埃合成模型与各向异性放射性镍疏浚到核心喷出物，所谓的“镍气泡”，计算总尘埃质量和分子物种特定的粒度分布的粗处方。总质量在$0.41\,M_\odot$和$0.73\,M_\odot$之间变化，取决于泡壳密度对比。按丰度递减的顺序，所产生的颗粒物质为：氧化镁、硅、镁橄榄石、硫化铁、碳、二氧化硅、氧化铝和铁。组合粒度分布为幂律$dN/da\propto a^{-4.39}$。早期喷出物的压缩膨胀放射性镍气泡强烈增强尘埃合成。这强调了在整个同源前扩增过程中需要更好地理解流体动力学运输和混合。
2018-07-31 astro-ph.GA astro-ph.SR
Type Iax supernovae as a source of iron-rich silicate dust
Indian Institute of Astrophysics（印度天体物理研究所）；Academy of Scientific and Innovative Research (AcSIR)（科学与创新研究学院）
Ia型超新星通过非平衡化学动力学方法形成大量铁丰富的硅酸盐尘埃，其尘埃-爆发物质量比比典型Ia型超新星高1-2个数量级。
2026-03-09 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Properties of extragalactic dust inferred from linear polarimetry of Type Ia Supernovae
目的：本文的目的是双重的：1）调查河外尘埃的性质，并将其与银河系中所看到的进行比较; 2）以独立的方式解决与爆炸环境有关的Ia型超新星（SN）的异常消光曲线问题。研究方法：尘埃的性质来自于在四个变红的Ia型SN：1986 G，2006 X，2008 fp和2014 J中观察到的连续偏振的波长依赖性。[...]结果如下：这四个天体的特征都是总吸收与选择性吸收的比值（R_V）非常低，并显示出异常的星际偏振规律，其特征是非常蓝的偏振峰。在所有情况下，偏振位置角与局部螺旋结构良好对准。虽然SN~ 1986 G与银河系中已知的最极端的星际极化情况兼容，但SN 2006 X，2008 fp和2014 J表现出前所未有的行为。所观察到的偏差似乎并不连接到选择效果相关的相对大量的红化表征的对象中的样本。结论：造成这四个SN偏振的尘埃很可能是星际性质的。极化特性可以解释为小颗粒的丰度显著增加。这种异常行为显然与SN爆炸的银河系环境的性质有关，而不是与它们起源的祖先系统有关。对于SN 2014 J的极端情况，我们不能排除当地物质散射光的贡献;然而，观察到的偏振特性需要一个特设的几何尘埃分布。
2015-03-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Diversity of dust properties in external galaxies confirmed by polarization signals from Type II supernovae
研究星系外星际尘埃的性质不仅对推断天体的内在性质，而且对理解星系内恒星/行星形成具有重要意义。根据在变红的Ia型超新星（SNe）中观察到的非银河系的消光和星际偏振（ISP），人们认为它们的宿主星系包含的尘埃颗粒的性质与银河系（MW）尘埃有很大的不同。研究这种非类MW尘埃在宇宙中的普遍性是很重要的。在这里，我们报告了两个高度熄灭的II型SNe（SN 2022 aau和SN 2022 ame）的分光偏振。SN 2022 aau在比MW星更短的波长处显示出偏振最大值，这也在一些Ia型SNe中观察到。这是在其宿主星系中存在非MW类尘埃的明确证据（即，NGC 1672）。这一事实意味着这种非MW类尘埃在某些环境中可能比预期的更常见，因此它可能会影响恒星/行星形成的图像。另一方面，SN 2022 ame显示了类MW ISP，这意味着在其宿主星系中存在类MW尘埃（即，NGC 1255）。我们的研究结果证实，星系的尘埃性质是不同的，无论是局部还是全球。目前的工作表明，进一步调查的IS尘埃性质的外部星系使用偏振的高度红SNe是有前途的，提供了一个很好的机会，研究宇宙中的这种非MW类尘埃颗粒的普遍性。
2022-11-23 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Dust Production in a Thin Dense Shell in Supernovae with Early Circumstellar Interactions
在超新星（SNe）中，光变曲线显示出喷出物和星周物质（CSM）之间强烈和早期相互作用的证据，估计新尘埃的形成发生在前向（FS）和反向激波（RS）之间的致密气体壳层中。在这项研究中，首次模拟了这种致密壳层中粉尘形成的机制。考虑到喷出物质量的变化和爆炸前的质量损失率，一组9种情况下，考虑到不同的相互作用，在这样的SNe报告的性质。对于一个单一的主序星质量，喷出物质量的变化表现为恒星的H壳层质量的变化，由于爆炸前的质量损失而损失。我们发现，在致密壳层的尘埃质量范围在10 $^{-3}$ M $_{\odot}$和0.8 M $_{\odot}$，由富O和富C的颗粒，其相对比例由相互作用的性质决定。冲击波后气体中尘埃形成的特征是逐渐产生的速率，大部分在$^{-1}$每天10 $^{-6}$到10 $^{-3}$ M $_{\odot}$之间，这种速率可能在爆炸后持续十年。更高的质量损失率导致更大的尘埃质量，而较小的喷出物质量（较小的剩余H-壳层）增加了这种SNe中的尘埃生产效率。正如我们的计算所示，在RS后面形成的尘埃不受FS或RS的破坏，因此可能比喷出物中形成的尘埃有更大比例存活下来。
2022-05-17 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Dust masses for a large sample of core-collapse supernovae from optical emission line asymmetries: dust formation on 30-year timescales
对核心坍缩超新星（CCSNe）宽发射线中的红-蓝不对称性进行建模是一种强有力的技术，可以量化后期（爆发后$>5$年）喷出物中形成的总尘埃质量，当时喷出物尘埃温度太低，无法用中红外仪器检测到。在我们成功地使用蒙特卡罗辐射转移程序DAMOCLES测量SN~ 1987 A和其他CCSNe中的尘埃质量演化之后，我们提出了迄今为止使用DAMOCLES测量的最全面的样本，用于爆发后4到60年的CCSNe。我们的样本包括多历元后期的光谱与双子座GMOS和VLT X-Shooter摄谱仪，补充档案光谱。对于我们模拟的14个CCSNe，我们确认了尘埃质量随时间的增长，可以通过S形曲线拟合，该曲线被发现在超过$\sim30$年的年龄时饱和，质量为0.23 $^{+0.17}_{-0.12}$ M $_\odot$。一个包括文献中发现的另外11个CCSN和6个CCSN残留物的尘埃质量的扩展样本，发现饱和时的尘埃质量为0.42 $^{+0.09}_{-0.05}$ ~M $_\odot$。我们的尘埃质量的不确定性限制，确定从贝叶斯分析使用仿射不变马尔可夫链蒙特卡罗集合采样器主持人与DAMOCLES。我们的样品的最佳拟合线轮廓模型都要求晶粒半径在0.1和0.5 $μ$ m之间。我们的研究结果与CCSNe在其喷出物中形成足够的尘埃，从而对宇宙的尘埃预算做出重大贡献是一致的。
2022-06-09 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Inferring properties of dust in supernovae with neural networks
上下文从观测中确定超新星内部和周围形成的尘埃的性质仍然具有挑战性。这可能是由于波长或时间上的数据覆盖不完整，也可能是由于观测数据中的灰尘特征往往不明显。目标。在这里，我们使用现代机器学习方法来解决这一挑战，从大量的模拟数据中确定灰尘的数量，成分和温度。我们的目标是确定这种方法是否适合从未来的超新星观测中推断出这些性质。方法.我们计算了超新星周围尘埃壳层的光谱能量分布。我们开发了一个神经网络，由八个完全连接的层和一个输出层与指定的激活功能，使我们能够预测的灰尘质量，温度和成分，以及它们各自的不确定性，从每个SED。我们通过SHapley Additive exPlanations（SHAP）进行特征重要性分析，以找到准确预测这些属性所需的最小JWST过滤器集。结果我们发现，我们的神经网络预测尘埃质量和温度的均方根误差（RMSE）分别为$\sim$ 0.12 dex和$\sim$ 38 K。此外，我们的神经网络可以很好地区分我们工作中所包含的不同粉尘种类，对碳粉尘的分类准确率高达95%，对硅酸盐粉尘的分类准确率高达99%。结论.我们的分析表明，JWST滤波器NIRCam F070 W，F140 M，F356 W，F480 M和MIRI F560 W，F770 W，F1000 W，F1130 W，F1500 W，F1800 W可能是未来观测超新星及其周围形成的尘埃性质所需的最重要的滤波器…
2022-07-20 astro-ph.GA astro-ph.IM
Supernovae within Pre-existing Wind-Blown Bubbles: Dust Injection vs. Ambient Dust Destruction
通过三维流体动力学模拟，在这里，我们评估的影响，超新星爆炸发生在风驱动的气泡上的生存或破坏的尘埃颗粒。我们考虑这两种情况，喷出物内产生的尘埃和尘埃最初存在于周围的气体中，后来锁定在周围的风驱动的外壳。超新星爆炸波与风驱动的壳层的碰撞导致一个传输的冲击波进入壳层，并将反射的冲击波带入喷出物。传递的冲击波能够摧毁大量的灰尘锁在壳，但只有当风驱动的壳的质量很小，小于几十个喷射的质量。相反地，质量数倍于喷出质量的大质量风驱动壳层，在相互作用时导致强烈的辐射冷却，这抑制了Sedov-Taylor相并削弱了传输的激波，使其无法穿过风驱动壳层。在这种情况下，环境灰尘的破坏/破坏在很大程度上被抑制。另一方面，在被恒星风挖掘的非常稀薄的区域中，SNR迅速增长，因此在喷出物中产生的大部分尘埃不能被超新星反向激波有效地破坏，也不能被反射激波破坏。我们的计算倾向于这样一种情况，即在足够大的风力驱动的外壳内的核心坍缩超新星向ISM提供的灰尘比它们能够摧毁的更多。
2019-11-12 astro-ph.GA
The bright, dusty aftermath of giant eruptions & H-rich supernovae. Late interaction of supernova shocks & dusty circumstellar shells
本研究通过三维流体动力学模拟，探讨了45-60 M$_\odot$前身星富氢超新星爆炸对喷发后尘埃的影响，发现CSM几何形状和激波辐射阶段显著决定尘埃存续，且喷发后短期内爆炸反而利于尘埃存活。
2025-02-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
Formation, distribution, and IR emission of dust in the clumpy ejecta of Type II-P core-collapse supernovae, in isotropic and anisotropic scenarios
在探索核心坍缩超新星喷出物中形成的尘埃的特征时，发现观测估计和理论预测之间存在很大差异。我们重新审视了在爆炸后的第一个3000天，在典型的超新星喷出物的尘埃生产的情况下，与不断变化的物理条件和团块的分布有了更好的了解。确定了喷出物中尘埃的一般不均匀分布，并据此计算了相关的不透明度和通量。新兴的流量对视角的依赖性估计为各向异性，椭球体的几何形状的喷出物，模仿SN 1987 A。我们模型的He-核心从中心到其外缘为450分层，cloudly，环形壳，唯一确定其独特的速度，其特征在于其丰度，密度，气体和尘埃温度的变化。我们发现，尘埃的形成开始于爆炸后的第450天至第550天，并持续到大约2800天，尽管前1600天是最多产的。尘埃总质量从500天的10^-5兆太阳质量发展到800天的10^-3兆太阳质量，最后在0.06兆太阳质量时达到饱和。富氧尘埃（硅酸盐、氧化铝）的质量在任何时候都占主导地位，富碳尘埃（无定形碳、碳化硅）的质量在爆炸后2000天之后才形成碳尘埃。我们发现，不透明度是最大的800和1600天之间，和富O尘埃物种的特征光谱特征被抑制在那些时候。沿着椭球体喷出物最小轴出现的通量被发现是最模糊的，而与该轴成16至21度的视角似乎与SN 1987 A在第615天和第775天的通量最一致。
2022-12-07 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Witnessing History: Rates and Detectability of Naked-Eye Milky-Way Supernovae
银河系平均每个世纪都会发生几次超新星爆炸，但在过去的一千年里，只有五颗超新星在历史记录中被确定。这种裸眼超新星的不足至少部分是由于银河系平面中的尘埃灭绝。我们探讨这种影响定量，发展的超新星概率分布的形式主义，占尘埃和观测者的通量限制。然后，我们构建了一个基准轴对称模型的超新星和尘埃密度，具有指数依赖于银河中心半径和高度，核心崩溃事件在薄磁盘和Ia型事件，包括厚磁盘组件。当没有通量限制时，我们的模型预测超新星本质上集中在银河系平面，Ia型事件延伸到更高的纬度，反映了它们的厚盘成分。然后，我们应用通量限制，包括灰尘的影响，预测历史超新星的天空分布。我们使用观测良好的超新星作为光变曲线的模板，并介绍了裸眼发现的标准。由此产生的天空分布与确信的历史超新星的位置惊人地不一致，没有一个位于我们模型的中心峰附近。事实上，SN 1054几乎完全位于反中心，而SN 1181位于银河系的第二象限。我们讨论这些差异的可能解释。我们计算了所有超新星的百分比，这些超新星的亮度足以被历史发现：核心坍缩的$\simeq 13\%$和Ia型事件的$\simeq 33\%$。使用这些和有信心的历史超新星，我们估计银河系超新星的内在率，发现与其他方法的一般协议。最后，我们敦促在南半球文明的历史记录中寻找超新星。
2020-12-11 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Dust grains from the heart of supernovae
尘埃颗粒通常被认为是在渐近巨星分支（AGB）恒星的风中形成的。然而，今天有越来越多的证据表明超新星（SNe）中的尘埃形成。为了确定这两类恒星尘埃源的相对重要性，重要的是要知道SN喷出物中新形成的尘埃的比例，这些尘埃能够在反向激波的通过中幸存下来并注入星际介质。我们已经开发了一个新的代码（GRASH\_Rev），它遵循了新形成的尘埃演化的整个超新星爆炸，直到合并的前向冲击与星周ISM。我们考虑了银河系和大麦云星云中四个研究得很好的SNe：SN 1987 A，CasA，蟹状星云和N49。对于所有的模拟模型，我们发现很好的协议与观测和估计之间的1和8 $\%$的观测质量将生存，导致SN尘埃生产率$(3.9 \pm 3.7) \times 10^{-4}$ M $_{\odot}$年$^{-1}$在银河系。这个数值比AGB星的尘埃产生率大一个数量级，但不足以抵消SNe对尘埃的破坏，因此需要在气相中吸积尘埃。
2016-09-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
The environmental dependence of Spitzer dusty Supernovae
本文利用积分场光谱数据研究尘埃超新星的环境性质，发现其更倾向出现在高恒星形成率区域，对金属丰度依赖较弱，且宿主消光分布弥散，揭示了尘埃产生与局部环境的关系。
2023-12-01 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Infrared Observational Manifestations of Young Dusty Super Star Clusters
越来越多的证据表明，核心坍缩的超新星是巨大的尘埃制造者，这使得年轻的大质量星团成为研究尘埃浸入热等离子体演化的理想实验室。在这里，我们解决随机注入的尘埃超新星，并遵循其演变，由于热溅射内的热和致密的等离子体所产生的年轻星团。根据这些考虑，尘埃颗粒通过与气体颗粒的随机碰撞而被加热，这导致红外光谱特征的出现。我们提出了依赖于时间的红外光谱能量分布，这是预期从年轻的星团。我们的研究结果是基于流体动力学计算，占随机注入的尘埃超新星。这些还考虑气体和尘埃辐射冷却，随机尘埃温度波动，出口的尘埃颗粒的集群体积由于集群风和随时间变化的粒度分布。
2015-11-11 astro-ph.GA
Dust grains from the heart of supernovae
尘埃颗粒通常被认为是在AGB恒星的风中形成的。然而，现在有越来越多的证据表明，在SNe尘埃形成。为了确定这两类恒星尘埃源的相对重要性，重要的是要知道SN喷出物中新形成的尘埃的比例是多少，这些尘埃能够在反向激波的通过中幸存下来，并被注入星际介质。有了这个目标，我们已经开发了一个新的代码，GRASH_Rev，它允许遵循的动力学的尘埃颗粒在冲击SN喷出物和计算的质量，成分和粒度分布的时间演化。我们考虑了四个在银河系和LMC中研究得很好的SNe：SN 1987a，Cas A，蟹状星云和N49。对于所有的模拟模型，我们发现很好的协议与观察。我们的研究表明，SN 1987 A太年轻了，反向冲击不会影响尘埃质量。相反，在其他三个SNe中，反向冲击已经摧毁了10%到40%的初始尘埃质量。然而，最大的尘埃质量破坏预计发生在爆炸后10^3年至10^5年之间。由于样本中最古老的SN的估计年龄为4800年，目前的观测只能提供一个上限的SN尘埃的质量，将丰富的星际介质，所谓的有效尘埃产量。我们发现，目前观察到的质量中只有1%到8%能够存活下来。这与考虑SN反向冲击影响的化学演化模型中采用的值非常一致。我们讨论了我们的研究结果的尘埃富集在本地星系和高红移的天体物理意义。
2016-03-03 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The Pantheon+ Analysis: Forward-Modeling the Dust and Intrinsic Colour Distributions of Type Ia Supernovae, and Quantifying their Impact on Cosmological Inferences
最近的研究表明，观测到的Ia型超新星（SNIa）的颜色分布可以很好地描述为尘埃和固有颜色的组合分布。在这里，我们提出了一个新的前向建模拟合方法（Dust 2Dust）来测量母尘和颜色分布，包括它们对宿主星系质量的依赖。在每个拟合步骤中，SNIa选择效率从大的模拟样本中确定，该模拟样本被重新加权以反映所提出的分布。我们使用五个单独的指标来约束Dust 2Dust参数：分布拟合的光变曲线颜色$c$，宇宙学剩余趋势与$c$，宇宙学剩余散射与$c$，拟合的颜色-光度关系$β_{\rm SALT2}$，和内在散射$σ_{\rm int}$。使用Pantheon+数据样本，我们提出了Dust 2Dust拟合的结果，其中包括4个描述固有颜色变化的参数和8个描述灰尘的参数。此外，我们传播Dust 2Dust参数的不确定性和协方差的暗能量状态方程$w$和哈勃常数H $_0$：我们发现$σ_w = 0.005$和$σ_{\textrm{H}_0} = 0.145~$ km/s/Mpc。Dust 2Dust代码是免费提供的。
2022-12-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Properties and alignment of interstellar dust grains toward Type Ia Supernovae with anomalous polarization curves
最近对Ia型超新星（SNe Ia）的光度和偏振观测表明，对于几颗Ia型超新星，总消光比（$R_{V}<2$）和最大偏振波长（$λ_{max}<0.4μm$）异常低，这表明SN宿主星系中的星际尘埃（IS）和/或星周尘埃（CS）的存在具有特殊性质。本文利用异常消光和偏振数据（SNe 1986 G、2006 X、2008 fp和2014 J），利用反演技术推断了四个Ia超新星观测线上星际粒子的最佳拟合粒度分布和排列函数。我们发现，要重现低值的$R_{V}$，半径$a< 0.1μm$的小颗粒的质量的显着增强是必需的。对于SN 2014 J，如果整个数据都归因于IS尘埃（模型1），则同时拟合观测到的消光和偏振数据是不成功的，但是当考虑CS尘埃（模型2）的贡献时，获得了良好的拟合。对于SN 2008 fp，我们对模型1的拟合结果表明，为了再现$λ_{\max}\sim 0.15μm$的极值，非常小的硅酸盐颗粒必须像大颗粒一样有效地排列。我们认为，在干预分子云的微小颗粒可以有效地对齐从超新星Ia的辐射扭矩（RAT）。从该RAT对准模型得到的时间依赖性偏振可以通过在紫外波长下观察来测试。我们的研究结果支持SN 2014 J中存在CS尘埃，但它在SN 2008 fp中的存在仍然不确定。
2017-01-19 astro-ph.GA
Dust enrichment from core-collapse supernovae and extinction curves in the high-redshift universe
The University of Tokyo（东京大学）；Dipartimento di Fisica, “Sapienza” Università di Roma（罗马大学物理系）；INAF/Osservatorio Astronomico di Roma（意大利国家天体物理研究所罗马天文台）；INFN, Sezione Roma I（意大利国家核物理研究所罗马第一分所）；Sapienza School for Advanced Studies（萨皮恩扎高等研究学院）；INAF/Osservatorio Astrofisico di Arcetri（意大利国家天体物理研究所阿切尔天文台）；Cosmic Dawn Center (DAWN)（宇宙黎明中心）；Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所）；Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI)（宇宙物理与数学科学卡弗里研究所）
研究了恒星坍缩超新星对尘埃富集的影响，探讨了不同参数下尘埃粒径分布和消光曲线的演化，发现反冲冲击波显著影响尘埃生成和消光曲线特性。
2026-04-29 astro-ph.GA
Dust origin in late-type dwarf galaxies: ISM growth vs. type II supernovae
我们重新评估的作用，不同的尘埃源在尘埃生产中作为晚型矮星系的金属丰度的函数，了解尘埃含量和金属丰度之间的关系的目标。本文用多组分尘埃演化模型研究了具有幕式恒星形成的晚型矮星系的尘埃含量，该模型包括AGB星的尘埃输入、II型超新星和ISM中气体吸积引起的尘埃质量增长。在0.1 -几个Gyrs的时间尺度上，ISM中的尘埃增长成为矮星系中重要的尘埃源。它在爆发后的演化过程中增加了尘气比（DGR），不像II型SNe，它只在恒星爆发期间将颗粒喷射到ISM中。在ISM中的尘埃增长超过尘埃生产之前，AGB星可能是贫金属矮星系中尘埃的主要来源。我们的模型再现DGR和氧丰度之间的关系，来自一个大样本的矮星系的观测。在低O值的DGR急剧下降的解释是相对较低的效率，在恒星尘埃凝聚。在较高的O值观察到的分散主要是由不同的临界金属丰度的过渡星尘到ISM增长为主的尘埃生产，这取决于恒星形成的历史。在星系中的情节恒星形成，额外的分散在DGR引入的颗粒破坏在星爆，其次是增加的尘埃质量，由于在ISM中的尘埃生长在爆发后的演变。我们发现，碳硅酸盐的比例发生了显着变化，当ISM增长成为主要的灰尘来源，因此这个比例可以作为一个指标的过渡。在矮星系中观察到的DGR-O关系有利于II型SNe中的低凝结效率，以及通过ISM中的尘埃生长增加的总尘埃质量。
2014-03-03 astro-ph.GA
Stretch to stretch, dust to dust: lower-value local $H_{0}$ measurement from two-population modelling of type Ia supernovae
本文对Pantheon+的Ia型超新星进行双族群贝叶斯分层建模，区分内禀属性与尘埃消光并重新匹配校准样本，得到更低的局域H_0，将其与Planck结果的差异缩小30%–50%。
2025-09-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Impacts of stellar wind and supernovae on the star cluster formation: origins of extremely high N/O ratios and multiple stellar populations
本文通过三维辐射流体动力学模拟研究了低金属丰度云中的金属增丰，发现恒星风聚集的金属引发富氮气体中的恒星形成，导致早期N/O比极高，而超新星爆发后该比值显著降低，并指出星团质量需超过约百万太阳质量才能因恒星风形成多种族恒星。
2024-07-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Dusty supernovae running the thermodynamics of the matter reinserted within young and massive super stellar clusters
根据观测和理论证据表明，在核心坍缩超新星的主要生产者的尘埃，在这里，我们计算的流体动力学的物质重新插入年轻和大质量的超级星团的气体和尘埃辐射冷却的假设下。预计在大规模集群的大超新星率允许持续补充的灰尘沉浸在高温热化重新插入的物质，并保证在II型超新星时代的集群体积内的尘埃的固定存在。我们首先表明，这样的平衡决定的范围内的粉尘气体的质量比，这是粉尘冷却法。然后，我们搜索的临界线，分离固定集群风的双峰情况下，在集群机械光度（或集群质量）与集群大小参数空间。在后者中，强烈的辐射冷却大大减少了集群风机械能输出，特别是影响集群中心区域，导致频繁的热不稳定性，减少压力，抑制出口的重新插入的物质。相反，物质在那里积累，预计最终会导致引力不稳定性，并通过以前的大质量恒星重新插入物质进一步形成恒星。计算的主要结果是，临界线几乎是两个数量级或更多，取决于绝热风终端速度的假设值，低于仅应用气体辐射冷却时。因此，许多大质量星系团被预测将进入双峰区。
2019-11-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Pyroclastic Blowout: Dust Survival in Isolated versus Clustered Supernovae
在当前关于SN凝聚尘埃颗粒的命运的争论之后，在这里，我们通过三维流体动力学模拟来探索年轻大质量星团（SSC）中的尘埃超新星遗迹（SNRs）与邻近大质量恒星的激波的相互作用。作为比较，我们还探讨了超新星遗迹在等密度弥散ISM中的演化。由于SNRs的流体动力学与其直接环境的性质密切相关，因此SSC内SNRs中尘粒的生命周期与弥漫ISM中的生命周期完全不同。此外，偏离中心的信噪比发展的陡峭的密度梯度建立由于星团风经历井喷阶段：由于突出的瑞利-泰勒不稳定性和排气的SN喷出物壳碎片。我们的主要发现是，成簇的SN爆炸将导致年轻的大质量星团周围尘埃量的净增加。我们的分析认为，从SN反向冲击的通道，包括其在SNR的中心反射，冲击恒星风在各自的残余物的体积内的注入和连续SN爆炸中产生的二次正向冲击的影响，造成的多重尘埃处理。在模拟中，我们在飞行中计算的热溅射和尘埃引起的辐射冷却提供了一个初始分布的晶粒尺寸和尘埃含量的速率。快速移动的细长尘埃SN喷出物类似于火山超级爆发后在分层大气中猛烈上升的蘑菇云，云携带的火山碎屑受风驱动，最终积聚到广阔的环境中。
2018-08-20 astro-ph.GA
Radiative-transfer models for dusty Type II supernovae
本文用辐射传输模型研究II型超新星尘埃对观测的影响，发现尘埃位置和数量决定光学变暗与谱线特征，并成功再现SN1987A光谱。
2025-05-27 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
JWST Discovery of Dust Reservoirs in Nearby Type IIP Supernovae 2004et and 2017eaw
利用JWST/MIRI对邻近IIP型超新星2004et和2017eaw的晚期观测，通过拟合光谱能量分布约束尘埃质量与温度，证实喷出物尘埃形成并揭示超新星作为宇宙尘埃重要来源的潜力。
2023-01-25 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
A decade of ejecta dust formation in the Type IIn SN 2005ip
为了了解核心坍缩超新星对早期宇宙尘埃收支的贡献，重要的是不仅要了解核心坍缩超新星中可能形成的尘埃质量，还要了解尘埃形成的位置和速度。SN 2005 ip特别令人感兴趣，因为尘埃被推断为在辐射反向激波后面的喷出物和激波后区域形成。我们整理了八个跨越SN 2005 ip寿命的光学档案光谱，并在发现后4075天提出了SN 2005 ip的新X-射手光学近红外光谱。使用Monte Carlo线传输代码DAMOCLES，我们已经模拟了蓝移宽和中间宽度H $α$，H $β$和He I线从48天到4075天后发现使用喷出物尘埃模型。我们发现，喷出物中的灰尘可以解释在宽和中间宽度H $α$，H $β$和He I线配置文件中观察到的不对称性在所有的时代，它是没有必要调用后冲击尘埃形成来解释在中间宽度后冲击线观察到的蓝移。使用贝叶斯方法，我们已经确定了在SN 2005 IP的喷出物尘埃质量的演变超过10年假设喷出物尘埃模型，增加的尘埃质量从~10 $^{-8}$ M $_{\odot}$在48天到目前的尘埃质量的$\sim$ 0.1 M $_{\odot}$。
2019-03-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
The dust budget crisis in high-redshift submillimetre galaxies
我们应用一个化学演化模型来研究文献中26个高红移（$z>1$）亚毫米星系（SMG）样本中尘埃的来源和演化，从紫外到亚毫米的完整测光。我们发现，尘埃产生的低，中等质量的恒星下降的一个因素240短的观测到的尘埃质量的SMG，著名的“尘埃预算危机”。增加一个额外的超新星尘埃源可以解释SMG样本中19%的尘埃质量。即使在考虑了超新星产生的尘埃之后，尘埃质量预算中剩余的赤字也为更高的超新星产量、星际介质中的大量颗粒生长或头重脚轻的IMF提供了支持。包括有效的破坏尘埃超新星冲击增加了我们的模型和观测到的SMG尘埃质量之间的紧张关系。最好地再现SMG物理特性的模型具有来自恒星和星际源的尘埃的快速积累和最小的尘埃破坏。或者，调用一个头重脚轻的IMF或显着的变化，尘埃颗粒的性质可以解决尘埃预算危机，只有当尘埃是由低质量的恒星和超新星产生的，并没有有效地摧毁超新星冲击。
2014-03-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Simulations of magnetized multiphase galactic disk regulated by supernovae explosions
究竟是什么控制着银河系中的恒星形成仍然存在争议。特别是，反馈和磁场的作用仍然是部分理解。我们研究了超新星反馈和磁场对恒星形成和银盘结构的影响。我们进行数值模拟的湍流，磁化，自引力，多相，超新星调节ISM内1千秒差距分层盒。我们对超新星实施了各种方案。从以固定速率的随机分布到超新星在空间和时间上与恒星形成相关的分布。为了研究磁场对恒星形成的影响，我们进行了流体动力学和磁流体动力学模拟。我们发现超新星反馈对星系演化有很大的影响。超新星的分布起着非常重要的作用。当超新星与恒星形成事件不相关时，它们不会显着改变在没有反馈的情况下获得的非常高的恒星形成率。当超新星跟随吸积时，恒星形成率可以降低30倍。磁场也起着重要作用。它将恒星形成率降低了2-3倍，并将塌陷点的数量减少了约2倍。超新星和致密气体之间的确切相关性似乎对星系盘演化和恒星形成有重要影响。这意味着小规模的研究是必要的，以了解和量化的反馈效率。磁场通过降低恒星形成速率和恒星形成点的数量来影响星系尺度的恒星形成。
2014-05-30 astro-ph.GA
Dust production 0.7-1.5 billion years after the Big Bang
宇宙尘埃是宇宙的重要组成部分，它的起源，特别是在高红移，仍然是未知的。我提出了一个简单而强大的方法来评估在一个给定的星系中观察到的尘埃是否可以在原则上由渐近巨星分支（AGB）恒星或超新星（SNe）形成。使用这种方法，我表明，对于大多数星系与检测到的尘埃排放z=4和z=7.5（1.5-0.7亿年后的大爆炸）AGB恒星的数量和效率不足以负责测量的尘埃质量。超新星可以解释大部分的尘埃，但前提是它们的效率都接近理论上允许的最大值。这表明，在高红移时，尘埃的产生是由不同的机制造成的，最有可能的是星际介质中的晶粒生长。
2015-12-02 astro-ph.GA
Limits to star formation in post starburst galaxies from Type II supernovae
本研究利用兹威基瞬变设施巡天数据，通过未探测到II型超新星，为后星暴星系恒星形成率确立了95%置信度下低于0.8太阳质量每年的上限。
2025-06-18 astro-ph.GA
The formation of the extremely primitive star SDSS J102915+172927 relies on dust
金属和尘埃颗粒在第一颗低质量恒星形成中的相对重要性一直是一个争论的话题。最近发现的星系晕星SDSS J102915+172927（Caffau等人，2011）质量小于0.8 Msun，金属丰度Z = 4.5 10^{-5} Zsun。我们通过重建其诞生云中的物理条件来研究这颗恒星的起源和性质。我们发现，观测到的元素丰度趋势SDSS J102915+172927可以很好地拟合的核心塌陷超新星与无金属的祖先20 Msun和35 Msun的产量。利用这些选定的超新星爆炸模型，我们计算了相应的尘埃产量和由此产生的尘埃贫化因子，考虑到部分破坏的超新星反向冲击。然后，我们遵循的崩溃和分裂的恒星形成云丰富的产品，这些SN爆炸在SDSS J102915+172927的金属丰度。我们发现，[0.05 - 0.1] Msun质量的碎片，然后导致低质量恒星的形成，可以发生的条件下，在诞生云中的尘埃颗粒的质量分数超过0.01的金属和尘埃的总质量。这反过来要求至少0.4兆太阳的尘埃在第一颗超新星中凝结，允许反向冲击的适度破坏。如果第一颗超新星的尘埃形成效率较低，或者确实发生了强烈的尘埃破坏，那么SDSS J102915+172927诞生云的热演化是由分子冷却主导的，并且只能形成> 8 Msun的碎片。我们的结论是，SDSS J102915+172927的观测特性支持这样的建议，即尘埃必须在第一颗超新星的喷出…
2012-03-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
The UV-to-FIR environments of nearby Type Ia supernovae with the DustPedia Galaxy Catalogue -- I. Local versus global host properties
Institute of Astronomy and Kavli Institute for Cosmology, University of Cambridge（剑桥大学天体物理研究所与卡弗里宇宙学研究所）
本研究利用DustPedia星系目录和CIGALE SED拟合，比较90颗邻近Ia型超新星的局部与宿主星系整体环境，发现局部尘埃消光等性质显著不同，表明基于整体性质的标准化可能掩盖关键差异。
2026-09-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dust Production and Particle Acceleration in Supernova 1987A Revealed with ALMA
超新星爆发是推动星系演化的重要引擎，它通过冲击加热气体，增加金属丰度，产生尘埃和加速高能粒子。2012年，我们使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列观测SN 1987 A，这是自望远镜发明以来观测最好的超新星之一。我们目前的空间分辨图像在450微米，870微米，1.4毫米，和2.8毫米，一个重要的过渡波长范围。较长波长的辐射主要来自激波加速粒子的同步辐射，较短波长的辐射来自超新星遗迹中测量到的最大质量的尘埃（> 0.2兆太阳）。我们第一次明确地表明，这些尘埃是在内部喷出物（爆炸恒星核心的冷残留物）中形成的。尘埃排放集中在遗迹的中心，因此尘埃尚未受到地震的影响。如果有相当一部分幸存下来，并且SN 1987 A是典型的超新星，那么超新星就是重要的宇宙尘埃制造者。
2013-12-14 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Time-Varying Extinction, Polarization, and Colors of Type Ia Supernovae due to Rotational Disruption of Dust Grains
本研究通过建模辐射力矩分裂和颗粒对齐，揭示了Ia型超新星尘埃消光、偏振和颜色的时变特性，解释了低消光比和偏振峰值波长偏移现象，并发现K与R_V的反相关关系。
2019-06-27 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Dust destruction in bubbles driven by multiple supernovae explosions
Lebedev Physical Institute, Russian Academy of Sciences（列别捷夫物理研究所，俄罗斯科学院）；Department of Physical Sciences, Indian Institute of Science Education and Research (IISER)（印度科学教育与研究学院物理科学系）
本研究通过三维模拟发现，多颗超新星爆炸驱动的气泡中尘埃破坏效率受星团质量影响，低质量星团中尘埃破坏由SN主导，高质量星团中尘埃几乎完全存活。
2026-09-10 astro-ph.GA
The Anatomy of a Star-Forming Galaxy II: the role of FUV heating via dust
远紫外线（FUV）辐射在年轻星团的能量预算中大大超过紫外线，超新星和风，但在星系模拟中建模很差。我们提出的第一个孤立的星系盘模拟的结果，包括光电加热气体通过尘埃颗粒从FUV辐射自洽，使用射线追踪的方法，计算沿源接收器视线的光学深度。这是TREVR辐射转移算法的首次科学应用。我们发现FUV辐射本身不能调节恒星的形成。然而，FUV辐射产生温暖的中性气体，并能够产生具有现实尺度高度的调节星系。FUV也是一种远程反馈，在星系的外盘中更为重要。我们还使用了超级气泡反馈模型，它只依赖于单位恒星质量的超新星能量，比常见的参数驱动的替代方案在物理上更现实，从而更好地约束超新星反馈的影响。FUV和超新星一起可以调节恒星的形成，而不会产生太多的热电离介质，并且与单独的超新星相比，对ISM的干扰较小。
2020-12-09 astro-ph.GA
On the missing dust of super-early galaxies: Supernova blowout and gas-dust venting in Blue Monsters
Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica（墨西哥国家天体物理学、光学和电子研究所）；Astronomical Institute of the Czech Academy of Sciences（捷克科学院天文研究所）；Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利群岛天体物理研究所）；Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna（拉帕拉大学天体物理学系）
通过机械吹出机制解释蓝怪物中尘埃含量极低的现象，基于超新星爆炸驱动的尘埃清除过程。
2025-12-08 astro-ph.GA
Supernova dust synthesis --- Carbonaceous dust in the very early universe
National Institute of Technology (KOSEN), Kochi College（高知工业高等专门学校）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；University of Hertfordshire（赫特福德大学）；SOKENDAI (The Graduate University for Advanced Studies)（日本综合研究大学院大学）；Konan University（神户学院大学）
本文通过自洽求解超新星抛射物中分子和尘埃形成，发现暗弱超新星能有效减少硅酸盐抛射，成为早期宇宙碳质尘埃的重要来源。
2026-10-20 astro-ph.GA
Origin and evolution of the Galactic inventories of interstellar dust and its composition
星际尘埃是星系中物质的重要组成部分。尘埃在广泛的天体物理环境中拥有其起源和再加工。为了了解不同类型星际尘埃颗粒的起源和演化，我们尝试了不同恒星环境中尘埃颗粒热力学凝聚与银河系化学演化的综合关联研究。银河系的演化是由几代恒星的恒星核合成贡献所导致的元素演化。根据演变中的银河系的元素组成，星际尘埃的主要成分的相对丰度进行了评估。其主要目的是重新分配的各种可凝聚元素在任何时代的银河系演化成各种颗粒成分，并了解其丰度演化的基础上的质量平衡形式主义。我们还进行了热力学平衡凝聚计算，以了解各种颗粒成分的恒星起源，这些成分可能携带各种恒星核合成源的同位素特征。这也许是一个新的尝试，以估计大规模的尘埃质量预算在不断发展的银河系。银河系尘埃的归一化质量预计将随着距离银河系中心的距离的增加而减少。它会随着时间的推移而增加。超新星SN Ia被预测为铁尘埃质量的最主要来源，超新星SN II+Ib/c产生氧化物和硅酸盐尘埃质量，AGB星贡献碳质尘埃质量。
2020-04-23 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The Dynamics, Destruction, and Survival of Supernova-Formed Dust Grains
观测表明，超新星可以有效地产生尘埃。这与超新星和渐近巨星分支星是宇宙中尘埃的主要生产者的假设是一致的。然而，有一个长期存在的问题是，在年轻超新星遗迹内部检测到的尘埃中有多少可以逃逸到星际介质中。我们提出了新的流体动力学计算的尘埃颗粒，形成在致密的喷出物团块内的一个Cas A-样的残余物的演变。我们跟随颗粒的动力学，因为它们在它们的团块被反向冲击击中后与气体分离。它们随后在穿越残骸时受到热溅射和动力溅射的破坏。足够大的颗粒（硅酸盐颗粒为$\sim 0.25\,μ$ m，碳质颗粒为$\sim 0.1\,μ$ m）逃逸到星际介质中，而较小的颗粒则被捕获和破坏。然而，到达星际介质的粒子仍然具有很高的速度，并且随着它们的减速而受到进一步的破坏。我们发现，对于初始粒度分布，包括大（$\sim 0.25 - 0.5\,μ$ m）颗粒，10- 20\ %的硅酸盐颗粒可以生存，而30- 50\ %的碳质颗粒生存，即使当初始粒度分布截止在较小的（$0.25\,μ$ m）尺寸。对于一颗19 M的$_{\odot}$恒星来说，如果形成的尘埃颗粒很大，那么与Cas A的祖先相似，高达0.1 M的$_{\odot}$尘埃可以存活下来。因此，我们表明，在适当的条件下，超新星可以是星际尘埃的重要来源。
2020-09-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Diverse reddening distributions in sight lines to type Ia supernovae
University of Copenhagen（哥本哈根大学）；University of Missouri（密苏里大学）
研究发现Ia型超新星视线方向的红化分布存在显著差异，指数模型在不同宿主星系中表现不一，需重新评估红化先验分布的通用性。
2025-11-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
An imaging polarimetry survey of Type Ia supernovae: are peculiar extinction and polarization properties produced by circumstellar or interstellar matter?
一些高度红化的Ia型超新星（SNe Ia）与典型的银河系尘埃（$R_V \approx 3.3$）相比，显示出较低的全消光比（$R_V \lesssim 2$），偏振曲线在蓝色波长处急剧上升，与典型的银河系值（$λ_{\rm max} \approx 0.55$ $μ$ m）相比，在短波长处有峰值偏振值（$λ_{\rm max} < 0.4$ $μ$ m）。了解这些特性的来源可以提供对Ia型超新星祖先系统的深入了解。我们的目标是确定它们是否是宿主星系的星际尘埃或星周尘埃的结果。这是通过分析的连续偏振的66 SNe Ia在尘埃丰富的螺旋星系和13 SNe Ia在尘埃贫乏的椭圆星系作为一个函数的归一化银河系中心距离。我们发现，有一个总的趋势，SNe Ia在螺旋星系显示偏振值增加时，位于更接近宿主星系的中心，而SNe Ia在椭圆形的宿主星系显示低偏振。此外，所有高度偏振的超新星Ia在螺旋宿主星系显示偏振曲线上升向蓝色波长，而没有证据表明，这种偏振特性在椭圆形的宿主星系。这表明，奇特的偏振曲线的来源可能是星际物质的结果，而不是星周物质。对某些Ia超新星观测到的特殊的偏振和消光特性可以用超新星或星际辐射场引起的辐射力矩破坏机制来解释。
2021-11-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Type Ibn Supernovae May not all Come from Massive Stars
由于核心坍缩超新星是大质量恒星的爆炸，其寿命相对较短，它们几乎只发生在具有活跃恒星形成的星系中。另一方面，Ibn型超新星PS1- 12 sk在一个更典型的热核（Ia型）超新星的环境中爆炸：在星系团中最明亮的椭圆星系的外围。在那个位置缺乏任何明显的恒星形成，这对Ibn型超新星的模型提出了挑战，因为它是非常大质量的沃尔夫-拉叶星的爆炸。在这里，我们提出了一个补充搜索的恒星形成的网站PS1- 12 sk，现在超新星已经褪色，通过深紫外成像的主机集群与哈勃太空望远镜。我们在超新星位置的1千秒差距内没有检测到任何紫外线发射，这使我们能够将恒星形成率的限制加深一个数量级，与对该事件的原始研究相比。根据这个新的限制，我们讨论了Ibn型超新星的祖先是否可以是大质量恒星，以及已经提出了什么合理的替代方案。
2019-01-23 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The origin of dust in galaxies across cosmic time
我们研究了星系中的尘埃演化，通过实施一个详细的尘埃处方的SAGE半解析模型的星系形成。这个新的模型被称为Dusty SAGE，遵循II型超新星和渐近巨星分支（AGB）恒星喷出物中的尘埃凝结，致密分子云中的颗粒生长，超新星冲击的破坏，以及通过恒星形成，再加热，流入和流出从ISM中去除尘埃。我们的模型成功地再现了观测到的尘埃质量函数在红移z = 0和观测到的尺度关系的尘埃在很宽的红移范围。我们发现，目前宇宙中的尘埃质量含量主要是通过星际介质（ISM）中的晶粒生长产生的。相比之下，在早期宇宙中，尘埃的主要产生机制是恒星喷出物的凝结。粉尘主要产生通道的变化是粉尘-气体（DTG）和粉尘-金属（DTM）比值标度关系的特征。在星系中的晶粒生长占主导地位，我们发现DTG和DTM比率与金属丰度和恒星质量呈正相关。另一方面，在星系的尘埃主要是通过冷凝，我们发现负或没有相关性DTM和DTG比率与金属丰度或恒星质量。与环星系介质（CGM）比ISM包含更多尘埃的观测结果一致，我们的模型在z < 4时也显示出相同的趋势。我们的半分析模型可在https：//github.com/dptriani/dusty-sage上公开获得。
2020-02-13 astro-ph.GA
The chemical evolution of elliptical galaxies with stellar and QSO dust production
尘埃的存在强烈影响着我们观察星系的方式，也影响着我们测量气体中的化学丰度。因此，通过考虑尘埃演化来研究星系的化学演化是很重要的。我们的目标是对高红移天体的丰度比及其尘埃性质进行详细的研究。我们专注于莱曼破裂星系（LBG）和类星体（QSO）的主机和可能的祖先的低和高质量的今天的椭圆星系，分别。我们采用了一个椭圆星系的化学演化模型，考虑到尘埃的产生从低和中等质量的恒星，超新星Ia，超新星II，类星体和尘埃的破坏和吸积过程。利用这个模型，我们跟踪了不同重子质量的椭圆星系的化学演化。我们的模型符合化学裁员。我们对不同质量的模型的丰度比与金属丰度趋势进行了预测，这些模型可用于约束观测星系中的恒星形成率、初始质量函数和尘埃质量。我们预测存在一个高红移尘埃质量恒星质量的关系。如果我们假设它们在红移z=2-4处形成，我们发现与LBG的性质很好的一致。特别是，需要一个不可忽略的尘埃量来解释观测到的丰度模式。我们研究了类星体SDSS J114816，这是有史以来观测到的最遥远的类星体之一（z=6.4），我们已经能够重现在这个物体中测量到的尘埃量。这些尘埃显然是由于超新星和质量最大的AGB恒星以及星际介质中的颗粒生长而产生的。类星体尘埃很可能只在星系的中心区域和星系风的早期发展期间占主导地位。
2010-08-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spectropolarimetry of Type II supernovae (I) Sample, observational data and interstellar polarization
本文提出改进方法分析11颗II型超新星的星际偏振成分，发现多数偏振度≤1.0%，并识别出宿主星系尘埃导致的非银河系式短波长偏振。
2023-07-21 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Revisiting the Classics: On the Statistics of Dust Formation in Novae
基于40颗新星的高质量光学/红外光变曲线开展统计分析，提出用峰值后红向颜色变化识别尘埃形成，发现50%–70%的新星形成尘埃，并揭示其与γ射线激波及演化速度的关系。
2025-01-07 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
