The Progenitor of the Vela Pulsar
有了盖亚超新星,就有可能研究与单个银河系超新星遗迹(SNR)相关的恒星星族,以估计爆炸恒星的质量。本文通过对船帆座脉冲星附近亮星的分析和信噪比的研究发现,船帆座脉冲星的前身星可能(>90%)是低质量(8.1-10.3Msun)的。距离船帆座100 pc多一点的O型星gamma 2 Vel的存在是主要的不确定性,因为将它包括在分析体积中会显著增加更高质量(> 20 Msun)祖先的概率(至5%)。然而,要成为一颗在诞生时就与Vel γ 2星团相关的高质量恒星,它的祖先必须是一颗从一颗具有异常高速度的未结合双星中逃逸的恒星。以这种方式分析大量银河SNR的主要障碍是缺乏准确的距离。这可能可以通过从恒星的信噪比中寻找吸收线作为距离的函数来解决,这种方法产生了与直接脉冲星视差一致的到船帆座的距离。如果船帆座是外星系中的一颗10 Msun超新星,那么在河外星系研究中使用的50 pc搜索区域将只包含大约10%的恒星,而搜索区域中大约90%的恒星将在其他地方。
2021-10-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Measurement of the core-collapse progenitor mass distribution of the Small Magellanic Cloud
核心坍缩(CC)超新星(SNe)的物理学以及爆炸如何依赖于祖先的属性是天文学的核心问题。只有少数SNe的祖先恒星在爆炸前的图像中被识别出来。超新星遗迹(SNRs)是在原始SN事件之后很久才被观测到的,它为增加祖先测量的数量提供了一个独特的机会。本文利用Harris & Zaritsky(2004)的恒星形成史(SFH)图,系统地研究了小麦哲伦云(SMC)中23个已知SNRs附近的恒星星族。我们结合的SNR金属丰度和环境的限制,从X射线和光学观测的结果。我们发现,22个SNRs在SMC有本地SFH和性能一致的CC爆炸,其中几个很可能是高质量的祖先。这一结果支持了最近的理论发现,即高质量的祖细胞可以产生成功的爆炸。我们估计了CC祖细胞的质量分布,发现这个分布类似于Salpeter IMF(在不确定性范围内),而这个结果比Jennings et al.(2014)和D 'ıaz-Rodr' ıguez et al.(2018)使用类似方法在M31和M33中发现的质量分布要浅。此外,我们发现,一些SMC SNRs表现出爆发的恒星形成之间的50-200万年前。由于这些来源可能是CC,这个签名可能是大质量的恒星经历延迟CC作为一个结果的二元互动,快速旋转,或低金属丰度。此外,SMC中缺乏Ia型信噪比可能是由于这些源的可见时间短,因为它们可能低于当前无线电观测的灵敏度极限。
2018-11-26 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The Stellar Ancestry of Supernovae in the Magellanic Clouds - I. the Most Recent Supernovae in the Large Magellanic Cloud
我们使用大麦云星云的恒星形成历史图来研究星云中8个最小(也可能是最年轻)的超新星遗迹:SN 1987 A、N158 A、N49和N63 A(核心坍塌遗迹)、0509-67.5、0519-69.0、N103 B和DEM L71(Ia型遗迹)。当地的恒星形成的历史提供了独特的见解的超新星祖先的性质,我们比较的超新星爆炸的性质来自遗迹本身和超新星光回波。我们发现,我们研究过的所有核心坍缩超新星都与最近的恒星形成有关。在SNR N49附近,质量超过21.5 Msun的恒星非常稀少,这意味着这个SNR中的磁星SGR 0526-66要么是在其他地方形成的,要么来自一个质量远低于文献中建议的30 Msun阈值的祖先。我们的四个Ia SNRs中有三个与古老的、贫金属的恒星星族有关。这包括SNR 0509-67.5,已知它是由一个非常明亮的Ia型事件起源的,但它距离最近的恒星形成地点非常远,平均年龄为7.9 Gyr。另一方面,Ia型SNR N103 B与最近的恒星形成有关,可能有一个相对年轻和更大的祖先,在爆炸前有大量的质量损失。我们讨论这些结果的背景下,我们目前的理解核心崩溃和Ia型超新星的祖先。
2009-05-21 astro-ph.SR
Investigation of the Progenitors of the Type Ia Supernovae Associated With the LMC Supernova Remnants 0505-67.9 and 0509-68.7
虽然Ia型超新星由于其在宇宙学距离估计中的用途而受到了严格的审查,但我们仍然无法确定整个种群的祖先。虽然已经为某些特定系统提供了答案,但仍然难以找到完整的解决方案。我们观测了大麦云云中的两个超新星遗迹(SNR),SNR 0505-67.9和SNR 0509-68.7,我们已经确定了遗迹的中心和99.73%的包容中心区域,超新星爆发后留下的任何伴星都必须位于该区域。这两个遗迹在其中心附近都有一些潜在的前伴星;所有可能的单和双退化祖先模型仍然适用于这两颗超新星。未来的观察可能能够识别这两种残留物的真正前伴侣。
2015-01-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining The Single-Degenerate Channel of Type Ia Supernovae With Stable Iron-Group Elements in SNR 3C 397
最近,SNR 3C 397的朱雀X射线光谱表明Ni、Mn、Cr和Fe的稳定铁族元素丰度增加。为了解决3C 397的祖先和爆炸机制的关键问题,我们计算核合成产量从一套多维流体动力学模型在近Kazrasekhar质量,单简并范式超新星Ia型。改变祖先白矮星的内部结构,成分,点火和爆炸机制,我们发现最好的匹配观察到的3C 397的铁峰元素是致密的(中心密度$\ge$ 6 $\times$ 10 $^{9}$ g cm $^{-3}$),低碳白矮星经历了一个弱的,中心点燃爆燃,随后爆炸。产生的$^{56}$ Ni的量与正常或明亮的正常Ia型超新星一致。一个中心点燃的,低中心密度($\simeq$ 2 $\times$ 10 $^{9}$ g cm $^{-3}$)的祖先白矮星,在文献中经常被认为是一个纯粹的爆燃,也被发现产生良好的协议与3C 397核合成产额,但导致一个亚发光的超新星Ia事件,与X射线线宽数据相冲突。此外,在以前的工作,提出了一个大的超太阳的SNR 3C 397的白矮星祖金属丰度,我们发现令人满意的协议,太阳和太阳下的金属丰度祖。我们讨论了一系列的影响,我们的研究结果为单简并通道。
2017-05-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Progenitor Mass Distribution for Core-Collapse Supernova Remnants in M31 and M33
利用94颗超新星遗迹附近的恒星形成历史,我们推断了核心坍缩超新星的起源质量分布。我们使用贝叶斯推断和模型每个SFH与多个爆发的恒星形成(SF),其中之一被假定为与SNR。假设是单星演化,CCSNe的最小质量为$7.33^{+0.02}_{-0.16}$ $\text{M}_\odot$,祖先质量分布的斜率为$α= -2.96^{+0.45}_{-0.25}$,最大质量大于$\text{M}_\textrm{max} > 59$ $\text{M}_\odot$,置信度为68%。虽然这些结果与以前的推论是一致的,但它们也提供了更严格的约束。祖细胞分布比Salpeter初始质量函数($α$ = -2.35)稍陡。这表明,要么SNR目录对最年轻的SF区域有偏见,要么最大质量的恒星不像低质量恒星那样容易爆炸。如果SNR星表有偏差,它很可能会影响斜率,但不会影响最小质量。不确定性主要由三个主要来源的不确定性,SFH分辨率,SF爆发的数量,和SF率在每个年龄箱的不确定性。我们解决这些不确定性的前两个,重点是多个突发。第三个问题将在今后的工作中处理。
2018-08-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
On the origin of mixed morphology supernova remnants: Linking their properties to the evolution of a red supergiant progenitor star
本文通过恒星演化理论与二维流体动力学模拟,提出混合形态超新星遗迹可由红超巨星前身星塑造的星周介质与遗迹相互作用、经反射激波再加热中心抛射物而形成,无需额外物理机制。
2024-03-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Deep MUSE observations of SNR 0509-67.5 reveal a double degenerate merger progenitor
The University of New South Wales(新南威尔士大学);Australian National University(澳大利亚国立大学);The University of Manitoba(曼尼托巴大学);RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS)(理化学研究所跨学科理论及数学科学中心 (iTHEMS));Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理学研究所);Heidelberger Institut für Theoretische Studien(海德堡理论研究所);Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Institut für Theoretische Astrophysik(海德堡大学天文中心,理论天体物理研究所)
本研究通过MUSE观测SNR 0509-67.5,利用神经网络、贝叶斯推断等方法确定其为双简并并合的Ia型超新星前身星,测得相关动力学参数,完善了该前身星系统的动力学图像。
2026-08-13 astro-ph.SR
SNR G292.0+1.8: A Remnant of a Low-Mass Progenitor Stripped-Envelope Supernova
我们提出了一个银河系超新星遗迹(SNR)G292.0+1.8,一个典型的例子,一个核心崩溃的SNR,包含富氧喷出物,拱星物质,一个快速移动的脉冲星,和脉冲星风星云(PWN)的研究。我们使用流体动力学模拟的残余物的演变表明,SNR的反向冲击波与PWN相互作用,最有可能震惊了大多数超新星喷出物。在我们的模型中,这种情况需要总喷出物质量为$\lesssim 3\: \rm M_{\odot}$,这意味着在反向激波内部没有大量的冷喷出物。根据这些结果,我们比较了估计的元素质量和丰度比的反冲击喷出物核合成模型,发现它们是一致的与一个祖星的初始质量为12-16 $\: \rm M_{\odot}$。我们的结论是,G292.0+1.8的前身可能是一颗质量相对较低的恒星,通过双星相互作用经历了显着的质量损失,并产生了一个剥离的信封超新星爆炸。我们还认为,在G292.0+1.8中被称为“马刺”的区域是由于脉冲星通过超新星喷出物的运动而产生的,其动力学性质可能表明脉冲星速度的视线分量,导致总空间速度为$\sim 600\: \rm km\:s^{-1}$,并意味着一个显着的出生踢。最后,我们讨论了与G292.0+1.8相关的二进制质量损失情况及其对二进制伴星性质和未来搜索的影响。
2022-05-03 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The Diffuse Source at the Center of LMC SNR 0509-67.5 is a Background Galaxy at z = 0.031
Ia型超新星(SNe Ia)以其在测量宇宙学距离中的用途而闻名,但我们对它们的祖先恒星的具体知识的持续缺乏既是一个争论的问题,也是系统误差的来源。在我们试图回答这个问题的过程中,我们提出了明确的证据,证明LMC SNR 0509-67.5,即400 +/-50年前在大麦云云中爆炸的SN Ia的残余物,在原始超新星爆炸的地点附近没有任何点源(恒星),由此我们得出结论,这颗特殊的超新星一定有一个由两颗白矮星组成的祖先系统(Schaefer & Pagnotta 2012)。然而,有证据表明在残骸的中心附近有星云,这可能是质量较小的WD留下的碎屑,或者可能是与超新星爆炸无关的背景星系。我们获得了长缝光谱的中央星云区域使用GMOS双子座南,以确定这两种可能性是正确的。光谱显示H-α发射的红移为z = 0.031,这意味着LMC SNR 0509-67.5中心的星云是一个背景星系,与超新星无关。
2014-05-01 astro-ph.SR
Expanding molecular bubble surrounding Tycho's supernova remnant (SN 1572) observed with IRAM 30 m telescope: evidence for a single-degenerate progenitor
Ia超新星的前身是单简并还是双简并白矮星系统一直是一个备受争议的话题。为了解决Ia型第谷超新星遗迹(SNR)SN 1572的起源,我们进行了$^{12}$ CO J=2-1映射和使用IRAM 30米望远镜对遗迹进行3毫米线测量。我们表明,第谷是包围着一个clusterous分子泡在当地的标准的$\sim 61$公里的$^{-1}$的速度为$\sim 4.5$公里的$^{-1}$,并有一个质量为$\sim 220$ M $_\odot$(在距离为2.5千秒差距)。增强的$^{12}$ CO J=2-1线发射相对于$^{12}$ CO J=1-0发射和可能的线加宽(在速度范围$-64$到$-60$ km s $^{-1}$)被发现在东北边界的SNR,在那里的壳变形和减速。这些功能,结合膨胀的分子泡和第谷之间的形态对应关系,表明SNR是与泡沫在速度范围$-66$到$-57$ km s $^{-1}$。最合理的起源膨胀的泡沫是快速流出(速度为数百公里秒$^{-1}$)驱动的WD附近,因为它吸积的物质从一个非退化的伴星。在低密度风吹气泡中,信噪比一直在扩大,冲击波刚刚到达分子腔壁。在低密度风吹气泡中,信噪比一直在扩大,冲击波刚刚到达分子腔壁。这是第一次明确检测到Ia型SNR的祖先驱动的膨胀气泡,这构成了Ia型SN的单一简并祖先的证据。
2016-08-03 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Progenitors and Explosion Properties of Supernova Remnants Hosting Central Compact Objects: II. A Global Systematic Study with a Comparison to Nucleosynthesis Models
本研究针对含中心致密天体的超新星遗迹开展系统分析,结合X射线观测数据与核合成模型对比,发现常用爆炸模型无法匹配抛射物产额,揭示其前身星多为低质量大质量恒星、爆炸能量较低,指出需完善理论模型并发展下一代X射线观测。
2023-08-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Deciphering the explosion mechanism of Type Ia SNe using their remnants II: a deep dive into double detonations with SNR 0509-67.5
University of Virginia(弗吉尼亚大学);Virginia Institute for Theoretical Astronomy, University of Virginia(弗吉尼亚大学理论天体物理研究所);Towson University(陶森大学);The University of New South Wales(新南威尔士大学);Australian National University(澳大利亚国立大学);South African Astronomical Observatory(南非天文台);University of Cape Town(开普敦大学);National Institute for Theoretical and Computational Sciences(国家理论与计算科学研究所)
通过模拟双爆轰超新星模型到遗迹阶段,并与SNR 0509-67.5的高分辨率光学观测比较,约束了白矮星前身星的碳氧核质量和氦壳质量。
2026-05-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
Three-dimensional simulations of accretion flow in the progenitor of Tycho's supernova
本文对第谷超新星(SN)前身系统中白矮星(WD)周围的吸积流进行了三维数值模拟。通过对第谷超新星遗迹(SNR)的理论和观测研究,确定WD质量为1 $M_{\odot}$,伴星质量为1.6 $M_{\odot}$,轨道周期为0.794天。我们发现,当吸积物质中的磁场可以忽略时,外流风集中在赤道面附近。当磁场与内能能量均分时,极风与赤道风具有可比性。在上述两种情况($B=5.44\times10^3 \rm{G}$)之间精心选择的磁场可以大致再现形成第谷SNR的特殊外围所需的纬度依赖风。
2020-03-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
VRO 42.05.01: A supernova remnant resulted by a supersonic, mass losing progenitor star
我们提出了一个银河系超新星遗迹(SNR)VRO 42.05.01的模型,这表明其有趣的形态可以解释的祖先模型的超音速移动,质量损失的恒星。母星的质量外流是以不对称的恒星风的形式集中在恒星的赤道面上。母星的系统运动与其不对称的外流相结合,挖掘出一个扩展的风泡,揭示了与VRO 42.05.01相似的结构。目前,SNR是与风泡相互作用,它是占主导地位的塑造它。采用2D流体动力学模拟,我们模型VRO 42.05.01在这个模型的框架下,我们再现其整体形态学特性。我们讨论了我们的祖先模型的变化,在目前的观测不确定性。
2019-09-19 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Helium emission from Balmer-dominated shocks in Type Ia supernova remnants provides constraints to their progenitor systems
The University of New South Wales(新南威尔士大学);Australian National University(澳大利亚国立大学);Towson University(陶森大学);Naval Research Laboratory(海军研究实验室);Trinity College Dublin, The University of Dublin(都柏林三一学院,都柏林大学)
研究通过MUSE积分场光谱发现三种Ia型超新星遗迹中的氦发射线,挑战了现有冲击模型,揭示了氦丰度与冲击物理及前身环境的关系。
2026-05-07 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Progenitor constraint using line ratios of the CNO elements in supernova remnants
本文提出利用超新星遗迹中激波加热星周物质的CNO元素丰度比来约束前身星质量的新方法,较传统方法更灵敏,并展望了XRISM等下一代X射线任务的应用前景。
2023-11-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Masses of Supernova Remnant Progenitors in NGC 6946
我们限制了169个超新星遗迹,8个历史上观测到的超新星,以及NGC 6946中的黑洞形成候选者的祖先质量,发现它们与标准的初始质量函数一致。此外,还有16个遗迹没有显示出附近恒星形成的迹象,与核心坍缩超新星一致,使它们成为Ia型超新星的良好候选者。利用$Hubble$ $Space$ $Telescope$宽带成像,我们测量了F435 W、F555 W、F606 W和F814 W滤光片中ACS/WFC场以及F438 W、F606 W和F814 W滤光片中WFC 3/UVIS场的恒星光度。然后,我们将这一光度测定与恒星演化模型相结合,以确定在SNRs和SNe位置上存在的年轻种群的年龄。然后,我们从拟合的年龄分布推断出祖先质量概率分布。对于37个SNR,我们测试了不同的滤波器组合如何影响推断的质量。我们发现,过滤器敏感的H $α$,[N II],和[S II]气体排放量可以偏置质量估计残留物,依赖于我们的技术。使用KS检验分析我们最可靠的测量,我们发现祖细胞的质量分布是匹配的幂律指数$-2.6^{+0.5}_{-0.6}$,这是符合标准的初始质量函数。
2021-04-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Classification Scheme for X-ray Bright Type Ia Supernova Remnants Based on Their Circumstellar Interaction
University of Pittsburgh(匹兹堡大学);University of North Carolina Asheville(北卡罗来纳大学阿什维尔分校);Kyoto University(京都大学)
本文研究了均匀各向同性外流对Ia型超新星前身星星周环境的影响,通过演化不同星周结构的超新星遗迹模型并与观测对比,提出了一种针对X射线明亮Ia型超新星遗迹的分类方案。
2025-10-30 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The Masses of Supernova Remnant Progenitors in M33
利用PHATTER巡天数据测量M33中85个超新星遗迹的恒星形成历史,约束60个遗迹的前身星质量,推断其质量分布符合幂律并给出最小前身星质量约7.1倍太阳质量,支持较低质量恒星产生超新星的证据。
2023-04-01 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Spatially resolved X-ray study of supernova remnants that host magnetars: Implication of their fossil field origin
磁星被认为是宇宙中磁化最强的中子星。为了揭示什么样的恒星和超新星可以产生磁星,我们对超新星遗迹(SNRs)Kes 73,RCW 103和N49进行了最先进的空间分辨光谱X射线研究,这些超新星遗迹分别拥有磁星1 E 1841-045,1 E 161348-5055和SGR 0526-66。这三个SNR是O和Ne增强的,并且在密度>1- 2 cm $^{-3}$的星际介质中演化。金属成分和稠密的环境表明,祖星的质量不是很大。这三颗磁星的原始质量被限制在小于20 Msun(Kes 73为11- 15 Msun,RCW 103小于13 Msun,N49约为13 - 17 Msun)。我们的研究表明,磁星不一定是由质量非常大的恒星形成的,而是起源于跨越大质量范围的恒星。这三个超新星的爆炸能量从$10^{50}$尔格到~2 $\times 10^{51}$尔格不等,进一步反驳了超新星是由快速旋转的毫秒级恒星激发的观点。我们报告说,RCW 103是由一个微弱的超新星爆炸产生的,具有显著的回落,这样的爆炸解释了低爆炸能量(~ $10^{50}$ erg),小观测到的金属质量($M_{\rm O}\sim 4\times 10^{-2}$ Msun和$M_{\rm Ne}\sim 6\times 10^{-3}$ Msun),以及太阳下更重元素的丰度,如Si和S。我们的研究支持化石场起源作为一个重要…
2019-09-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Stellar Binary Companions to Supernova Progenitors
对于典型的双星统计模型,50-70%的核心坍缩超新星(ccSN)祖先在爆炸时是恒星双星的成员。独立于质量转移的任何后果,这具有可用于研究大质量恒星的双星性质的观测结果。特别是Ib/c型超新星的主星的次级伴星通常(约50%)是光学亮度更高的恒星,因为剥离的主星的高有效温度使得较低光度、较冷的次级伴星相对容易发出更多的可见光。其次,较低质量的II型SN的祖细胞将经常产生相对于红色原色的光谱能量分布过量的蓝色发射。现有数据对模型的约束较弱。任何检测到的继发性事件也提供了祖细胞质量的独立下限,并且对于历史SN,表明其不是Ia型事件。明亮的ccSN次级辐射具有明确的爆炸后观测特征--由正在发展的超新星遗迹产生的强烈、蓝移、相对较宽的吸收线。这些可以用来定位历史SN与明亮的secondary,确认源是一个次要的,并可能,测量ccSN喷出物的丰度。发光的热秒将在100-1000年的时间尺度上恢复SNR,这比反向激波的再电离更快,由于喷出物的高金属丰度和速度而产生特殊的HII区域。
2009-09-23 astro-ph.SR
Molecular Environment of the Supernova Remnant IC 443: Discovery of the Molecular Shells Surrounding the Remnant
我们对混合形态超新星遗迹IC 443进行了12 CO、13 CO和C18 O观测。这些观测覆盖了1.5*1.5 deg^2的区域,使我们能够研究残骸的整体分子环境。残留物周围有北部和东北部的部分CO气壳结构。其中一个不完整的壳层,在遗迹明亮的射电壳层的东北边界外延伸了大约5',似乎只是限制了微弱的射电晕。另一方面,在微弱遗迹的射电晕的东边界可以看到一些微弱的CO团块。连接东部CO团块、东北部部分壳层结构和北部CO部分壳层,我们可以看到半分子环结构似乎包围着遗迹。半环结构的LSR速度在-5 ~-2 km/s之间,与-4 km/s分子云的LSR速度一致。我们认为在VLSR-4km/s处CO发射的半环结构与信噪比有关。这些结构可能是被SNR IC 443的巨大祖先的恒星风吹走的。基于宽视场红外巡天探测器和2微米全天空巡天近红外数据库,在残骸的射电晕内选择了62个年轻恒星天体(YSO)候选者。这些YSO候选者集中在残骸明亮的射电壳的边界,很可能是由SNR IC 443的大质量祖先的恒星风触发的。
2014-05-28 astro-ph.SR
Type Ia Supernova Remnants: Shaping by Iron Bullets
使用2D数值流体动力学模拟Ia型超新星遗迹(SNR Ia),我们表明,铁团块几倍密度比其余的SN喷出物可能会形成突起,否则球形SNR。这样的突起存在于一些SNR Ia中,例如,SNR 1885和Tycho。在爆燃转爆轰模型中,预计会形成铁团块。在SNR Ia中,有两个相对的突起,称为耳朵,如开普勒的SNR和SNR G1.9+0.3,我们的场景意味着密集的团块,或铁子弹,沿着一个轴形成。这样一个优选的轴可能是由旋转的白矮星祖先造成的。如果我们的说法成立,这就为超新星Ia爆炸的情景提供了一个重要线索。
2015-08-13 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
SNR-calibrated Type Ia supernova models
目前的Ia型超新星(SN Ia)模型可以重现大多数可见光+IR+UV观测。在X射线波段,通过超新星遗迹(SNRs)的光谱确定元素丰度比已经达到了足够的精度来约束超新星Ia模型。Martínez-Rodríguez等人已经证明,对于各种超新星Ia模型,用标准的核反应速率不能重现超新星核反应堆中的Ca/S质量比,并提出12 C +16 O反应速率可能被高估了10倍。我们发现,在所报道的不确定度范围内,通过同时改变12 C +16 O、12 C +12 C、16 O +16 O和16 O(γ,α)12 C反应的速率,可以得到相同的Ca/S比。我们还表明,超新星Ia核合成的主要产物的产额不依赖于修改的速率的细节,但可以通过观测量,如Ca/S参数化。使用这种SNR校准的方法,然后,我们继续计算一组新的Ia型超新星模型和nucleosynthesis的两个krasekhar和subkrasekhar质量祖细胞与一维流体动力学和nucleosynthesis代码。我们讨论了核合成的模型作为一个功能的祖金属丰度,质量,和爆燃到爆轰过渡密度。每种模型的产率几乎不依赖于针对常见Ca/S比修改的反应速率。
2018-12-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
Three-Dimensional Simulations of Type Ia Supernova Remnants I: Effects of a Main-Sequence Companion Star
Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences (CAS)(中国科学院云南天文台);International Centre of Supernovae (ICESUN), Yunnan Key Laboratory of Supernova Research(超新星国际研究中心(ICESUN),云南省超新星研究重点实验室);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS)(理化学研究所跨学科理论与数学科学中心(iTHEMS));Key Laboratory for the Structure and Evolution of Celestial Objects, CAS(中国科学院天体结构与演化重点实验室)
通过三维模拟研究主序伴星对Ia型超新星遗迹形态的影响,发现仅靠伴星相互作用难以解释观测到的高度不对称膨胀速率。
2026-07-02 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Star Formation Associated With the SNR IC443
我们对超新星遗迹IC 443进行了亚毫米波和毫米波CO谱线观测。CO分子壳层与射电连续谱观测中信噪比的部分壳层吻合较好。在CO分子壳层中探测到了宽发射线和三个1720 MHz的OH脉泽。目前的观测结果提供了进一步的证据,支持SNR和相邻的分子云(MC)之间的相互作用。MC的总质量是9.26*10^{3}太阳质量。整个分子云的积分CO线强度比I(CO(3-2))/I(CO(2-1))在0.79和3.40之间。平均值为1.58,这比以前对单个银河系MC的测量要高得多。较高的线比率意味着冲击已经进入了MC。高的I(CO(3-2))/I(CO(2-1))是SNR-MCs相互作用的一个良好的特征。基于$IRAS$点源星表和2 MASS近红外数据库,选取了12个原恒星天体和1666个年轻恒星天体(包括154个CTTS和419颗HAeBe星)候选天体。在相互作用区域,原恒星天体和YSO数量的显著增加表明存在一些最近形成的恒星。在比较了恒星形成的特征时间尺度与IC 443的年龄之后,我们得出结论,原恒星物体和YSO候选者不是由IC 443触发的。对于星风壳的年龄,我们根据星风壳膨胀模型进行了计算。结果和分析表明,这些恒星的形成可能是由IC 443祖先的恒星风触发的。
2010-11-16 astro-ph.SR
White Dwarf/M Dwarf Binaries as Single Degenerate Progenitors of Type Ia Supernovae
在Ia型超新星(SNIa)起源的单一简并方案中,对白矮星伴星的限制越来越严格。在SNIa的伴星SNR 0509 - 67.5和SN 1572中,唯一能在极限条件下存活的非简并恒星是M矮星。M型矮星有一些特殊的性质,这些性质在大多数关于超新星Ia祖先的研究中都没有被考虑到:它们有很小但有限的磁场,而且它们经常耀斑。在SNIa祖细胞的背景下探索这些属性。白矮星/M矮星对可能足够多,足以提供足够的爆炸速率。即使白矮星和M矮星上有适度的磁场,也会产生足够的扭矩将两颗恒星锁定在一起,从而形成一颗缓慢旋转的白矮星,其磁极在轨道平面上相互指向。质量损失将通过一个连接两颗恒星的"磁瓶"引导,降落在白矮星上的一个集中的极地区域。与球形吸积相比,这提高了吸积的有效速率。白矮星表面吸积和氢燃烧产生的亮度可能会引起自激质量转移。自激质量损失、极性吸积和吸积层混合的磁抑制的综合效应给出了可能的方法,即使在相当温和的质量吸积速率下,也可以击败"新星极限",使白矮星增长到克拉塞卡质量。
2012-09-18 astro-ph.SR
Binary companions of nearby supernova remnants found with Gaia
我们在第谷-盖亚天体测量解(TGAS)中寻找附近银河系核心坍缩超新星遗迹(SNRs)的祖先的逃逸前同伴。我们寻找十个距离小于$2\;\mathrm{kpc}$的SNR样本的候选者,从TGAS和$B,V$星等中获取天体测量和$G$星等,从AAVSO测光全天巡天(APASS)获取。一个简单的方法,跟踪回星,并找到最接近的点的SNR中心显示有几个失败时,排名的候选人。特别是,它忽略了我们的期望,即大质量恒星优先拥有大质量的同伴。我们发展了一个双星网格,以利用这些协方差在颜色-星等-喷射速度空间中的失控星属性分布。我们构造了一个预测逃逸星性质的解析模型,模型参数是祖先双星的性质和信噪比的性质。使用嵌套采样,我们计算贝叶斯证据的每个候选人是失控,同时限制该失控和SNR本身的属性。我们确定了天鹅座圈的四个可能的逃逸同伴,HB 21,S147和麒麟座圈。HD 37424之前被认为是S147的伴星,但其他三颗恒星是新的候选者。HB 21的伴星是Be星BD+50 3188,它的发射线特征可以用主星的超新星前质量转移来解释。与天鹅座环相关的$2\;\mathrm{M}_{\odot}$候选逃逸恒星TYC 2688-1556-1是一颗超高速恒星的可能性很小。如果麒麟座环与摩羯座OB 2星协中正在进行的恒星形成有关,那么麒麟座环的前身必须比与HD 261393后部处于张力状态的$40\;\mathrm{M…
2017-09-13 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining Explosion Type of Young Supernova Remnants Using 24 Micron Emission Morphology
确定超新星遗迹(SNRs)的爆炸类型可能是具有挑战性的,因为SNRs有数百到数千年的历史,而超新星(SNe)是根据爆炸后几天的光谱特性进行分类的。先前对银河系和大麦云(LMC)超新星的热X射线辐射的研究表明,Ia型和核心坍缩(CC)超新星具有统计上不同的对称性,因此可以根据它们的X射线形态对这些源进行分类。在本文中,我们扩展了相同的技术,多极扩展技术,使用功率比,红外(IR)图像的信噪比,以测试它们是否可以使用其温暖的尘埃排放的对称性,以及类型。我们分析了档案斯皮策太空望远镜多波段成像光度计(MIPS)24微米观测以前使用的X射线样品,我们发现,这两类SNR分离根据其IR形态。Ia型超新星在统计上比CC型超新星更圆和镜像对称,这可能是由于不同的星周环境和祖先的爆炸几何形状。从广义上讲,我们的工作表明,红外辐射保留了信息的爆炸起源的SNR和提供了一种新的方法来类型的SNR的基础上,红外形态。
2013-06-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Modeling the Remnants of Core-collapse Supernovae from Luminous Blue Variable stars
LBV是大质量的演化恒星,遭受零星和暴力的质量损失事件。它们被认为是某些核心坍缩超新星的祖先,但由于缺乏直接证据,这一观点仍有争议。由于SNRs的形态可以携带祖先星的指纹以及祖先星雕刻的不均匀CSM,因此对LBV SNRs的研究有助于将核心坍缩SNe与大质量恒星的演化联系起来。我们调查的物理,化学和形态学特性的残余物的SNe起源于LBV,为了寻找签名,揭示的祖先的性质,在喷出物的分布和形态的残余物。作为LBV的模板,我们考虑实际的LBV候选Gal 026.47+0.02。我们选择了一个网格模型,它描述了一个大质量恒星的演化,其性质与Gal 026.47+0.02一致,其最终命运是核心坍缩SN。我们开发了一个3D HD模型,遵循爆炸后的演化的喷出物从爆发的冲击波在恒星表面的相互作用的SNR与CSM的特点是由两个密集的嵌套的环形壳,参数化与多波长观测Gal 026.47+0.02。我们的模型显示了一个强相互作用的爆炸波与CSM,这决定了一个重要的减速膨胀的喷出物在赤道平面的两个壳奠定,确定了高度的不对称的残余。经过10000年的演化,喷出物显示出一个细长的形状,形成一个广泛的喷流状结构所造成的相互作用与壳和取向沿轴的环形壳。
2021-08-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Using $^{44}$Ti Emission to Differentiate Between Thermonuclear Supernova Progenitors
放射性同位素$^{44}$ Ti是在Ia型超新星(SNe Ia)中通过富含$α$的冻结和爆炸性氦燃烧产生的。在本文中,我们讨论了如何检测$^{44}$ Ti,无论是通过晚时间的光变曲线的超新星Ia,或直接通过伽马射线,可以唯一地约束的起源超新星Ia。特别是,建立在最近的进展,在流体动力学模拟氦点燃的双白矮星双星,我们证明了$^{44}$ Ti在附近的超新星Ia或在一个年轻的银河系超新星遗迹(SNR)的检测可以区分双爆轰和双退化通道的子-Bracrasekhar(子- $M_{\rm Ch}$)和近-Bracrasekhar(近- $M_{\rm Ch}$)超新星Ia。此外,我们预测,后期的光变曲线的富钙瞬变完全占主导地位的$^{44}$钛。
2022-10-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Progenitor of the S147 Supernova Remnant
The Ohio State University(俄亥俄州立大学);Center for Cosmology and AstroParticle Physics (CCAPP)(宇宙学与天体粒子物理中心)
S147超新星残骸的前身质量估计为21.5至41.1倍太阳质量,基于高亮度恒星和双星系统的建模分析。
2025-10-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Large-field CO(1--0) observations toward the Galactic historical supernova remnants: a large cavity around Tycho's supernova remnant
研究超新星遗迹与星际气体之间的相互作用不仅对提高超新星遗迹的认识是必要的,而且对了解祖先系统的性质也是必要的。作为银河系成像卷轴绘画CO线巡天(MWISP)的一部分,我们使用PMO 13.7米望远镜研究银河系历史SNR周围的星际气体。在这项工作中,我们提出了大领域(3 $^\circ$ $\times$ 2 $^\circ$)和高灵敏度CO(1-0)分子线观测到第谷的SNR。CO观测结果显示,从外到内,大分子云,流状结构,和一个内边缘周围第谷的SNR。我们推导出的基本属性(列密度,质量和运动学)的基础上,这些对象的CO观测。巨大的分子云分别向残骸中心呈现出一个弧形,在残骸周围勾勒出一个半径为$\sim$ 0.3 $^\circ$ $\times$ 0.6 $^\circ$(或13 pc $\times$ 27 pc,距离为2.5 kpc)的巨大空洞。在周围云层中检测到的CO线增宽和不对称性、观察到的空腔膨胀,以及之前研究中检测到的增强的$^{12}$ CO(2-1)/(1-0)强度比,表明大空腔与风的相互作用在该地区。在排除了明亮的大质量恒星产生的大气泡的情况下,我们认为大空腔可以解释为来自第谷超新星的祖先系统的吸积风。然而,到目前为止,不能排除在第谷信噪比周围随机分布一个大空腔的可能性。需要进一步的观测来确认大空洞与第谷信噪比的物理联系。
2017-06-18 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
SGR 1935+2154's Quiet Local Environment: Clues for Its Progenitor
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院);Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics, Nanjing University, Ministry of Education(南京大学现代天文与天体物理教育部重点实验室);South-Western Institute for Astronomy Research, Yunnan University(云南大学西南天文研究所)
通过研究SGR 1935+2154的局部星系环境,发现其周围恒星密度较低,暗示其可能由非超大质量恒星坍缩或双星合并形成,而非超大质量恒星坍缩。
2026-03-24 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
MUSE Integral Field Observations of the Oxygen-rich SNR 1E 0102.2-7219
我们在赛丁泉天文台用积分场光谱仪WiFeS对富氧SNR 1 E 0102.2-7219进行了观测,首次发现了富硫喷出物。后续的深DDT观测与MUSE对VLT(源上的8100 s)导致了快速移动的氢以及富氩和富氯物质的额外发现。快速移动的氢结的探测挑战了1 E 0102的祖先是沃尔夫-拉叶星的致密核心的解释,该恒星已经摆脱了整个外壳。除了探测到氢和氧燃烧的产物之外,这张前所未有的清晰(0.2”的光谱尺寸,约0.7”的视宁度)和麦哲伦云中富含氧的SNR的深MUSE视图揭示了进一步令人兴奋的发现,包括[Fe xiv]λ5303和[Fe xi]λ7892发射,我们将其与前向冲击波联系起来。我们提出了这个令人兴奋的数据集,并讨论了它的爆炸机制和相关的超新星核合成的一些影响。
2017-05-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Shellless SNR B0532-67.5 in the Large Magellanic Cloud
位于大麦云星云(LMC)中的超新星遗迹(SNR)B 0532 $-$ 67.5首先通过其非热射电发射被诊断出来,其SNR性质通过漫射X射线发射得到证实;然而,没有检测到光学SNR壳层。OB星协LH 75,或NGC 2011,预计在这个SNR的边界内。我们分析了SNR B 0532 $-$ 67.5及其周围的大质量恒星的星族:利用光学光度数据构建色星等图(CMD),利用恒星演化轨迹估算恒星质量,利用等时线估算恒星年龄。从这些分析中,我们发现LH 75有2000万至2500万人口,LH 75西南部有一个不到1000万的年轻人口。SNR B 0532 $-$ 67.5的中心比其西南方的大质量恒星更靠近LH 75的核心。我们的结论是,SN祖细胞可能是LH 75的成员,初始质量为$\sim$ 15 $M_\odot$。SN在LH 75的能量反馈作用下挖掘出的H-I空腔中爆炸。周围介质的低密度阻碍了可见星云壳的形成。尽管周围介质的密度较低,但SNR内部的热气体的物理性质与具有可见外壳的SNR的差异不超过2-3倍。大比例尺的H I图显示SNR B 0532 $-$ 67.5投射在一个空洞中,这个空洞似乎与超巨星壳层LMC-4的大得多的空洞相连。
2021-11-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Deep optical study of the mixed-morphology supernova remnant G 132.7+1.3 (HB3)
我们提出的光学CCD图像的大型超新星遗迹(SNR)G132.7 $+$ 1.3(HB 3)覆盖其完整的范围内的第一次,在H $α+$ [N II],[S II]和[O III]的发射线,其中新的和已知的散射和扩散结构的检测。这些观测得到了新的低分辨率长缝光谱和相同发射线的高分辨率图像的补充。通量校准的图像和光谱都证实了光发射源自冲击加热的气体,因为[S II]/H $α$ $>$ 0.4。我们的研究结果也是一致的,最近开发的发射线比诊断区分信噪比从H II区域。我们的光学数据和无线电,X射线,$γ$ -射线和CO波段的相关观测之间的多波长比较,提供了更多的证据,HB 3与周围的云的相互作用,并澄清了SNR和邻近云的边界。我们讨论了超新星(SN)的性质和演变,导致目前的观测HB 3,我们表明,残留物最有可能通过在压力驱动雪犁阶段。估计的SN能量被发现是$\left(3.7 \pm 1.5\right) \times 10^{51}$尔格和当前的SNR年龄$\left(5.1 \pm 2.1\right) \times 10^4$ yrs. We提出了另一种方案,根据该方案的SNR演变在风泡腔挖掘的祖星,目前正在与其密度壁。我们发现,HB 3的整体混合形态属性可以解释,如果SN导致沃尔夫-拉叶祖星质量$\sim 34 \rm~M_{\rm\odot}$。
2022-02-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Long-term evolution of a supernova remnant hosting a double neutron star binary
超剥离超新星(USSN)是一种核塌缩超新星爆发,被认为是双中子星(DNS)双星的候选形成点。我们调查的动力学演化的超剥离超新星遗迹(USSNR),这应该主机DNS在其中心。通过占的质量损失历史的祖二进制使用以前的研究开发的模型,我们构建的大尺度结构的{环星介质(CSM)}的半径$\sim 100\,{\rm pc}$,并模拟爆炸和随后的演变USSN包围这样的CSM环境。我们发现,CSM包括一个扩展的区域,其特征在于一个热等离子体的温度$\sim 10^8\,$ K位于周围的终止激波的风从祖二($\sim 10\,$ pc),和USSNR冲击波是急剧减弱,而通过这个热等离子体穿透。来自年轻USSNR的无线电连续辐射足够明亮,如果它居住在我们的银河系中,但与观测到的银河系SNR相比,它是微弱的,并且此后通过绝热冷却光度下降。在我们的参数空间,USSNRs通常表现出较低的无线电光度和表面亮度相比,已知的银河系SNRs。由于USSNe的小事件率和它们相对较短的可观测寿命,我们计算出USSNR仅占总SNR总体的$\sim 0.1$ - $1$ %。这与到目前为止在银河系中还没有发现承载DNS二进制的SNR的事实是一致的。
2022-04-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Inferring Properties of the ISM from Supernova Remnant Size Distributions
我们模拟超新星遗迹的大小分布来推断周围的ISM密度。使用简单的,但标准的SNR演变模型,我们发现,环境密度的分布是非常狭窄的,无论是标准的假设SNR演变是错误的,或可观察到的SNR偏置到一个狭窄的范围内的环境密度。我们发现,大小分布是一致的对数正态分布,这严重限制了在任何SNR人口合成模型的模型参数的数量。简单的蒙特卡罗模拟表明,当SNR样本量小于600时,粒度分布与对数正态分布无法区分。这意味着这些SNR分布仅提供关于均值和方差的信息,仅当样本量大于$\sim{600}$ SNR时才产生附加信息。为了推断环境密度的参数,我们使用贝叶斯统计推断的假设下,SNR的演变是由Sedov相位占主导地位。特别地,我们使用SNR大小和爆炸能量来估计SNR祖细胞周围环境介质的均值和方差。我们发现SNR样本周围的平均ISM粒子密度为$μ_{\log{n}} = -1.33$,单位为每立方厘米粒子的$\log_{10}$,方差为$σ^2_{\log{n}} = 0.49$。如果从表面上解释,这意味着大多数SNR是由超新星在温暖的电离介质中传播造成的。然而,也有可能是SNR演变不是由简单的Sedov演变或SNR样本偏于温暖的电离介质(WIM)的主导。
2018-12-11 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Investigations of supernovae and supernova remnants in the era of SKA
超新星爆炸有两种主要的物理机制:白矮星的热核爆炸(Ia型)和大质量恒星的核心坍缩(II型和Ib/Ic型)。Ia型超新星作为距离指标,导致宇宙加速膨胀的发现。然而,它们的祖先系统的确切性质仍然不清楚。射电辐射之间的相互作用的爆炸冲击波阵面和它周围的CSM或ISM提供了一个重要的探索祖星的最后演化阶段。目前的望远镜还没有探测到Ia型超新星的射电辐射。SKA将有望探测到Ia型超新星的无线电发射,因为它的灵敏度和分辨率要高得多。核心坍缩超新星有一个“超新星率问题”,因为光学暗淡的超新星由于本质上的暗淡和/或由于尘埃遮蔽而被错过。通过SKA 1-MID/巡天应该发现一些被尘埃遮蔽的光学隐藏超新星,特别是那些位于其宿主星系最内部区域的超新星。同时,本征暗淡SNe的检测也将受益于SKA 1。探测率将提供有关当前恒星形成率和初始质量函数的独特信息。超新星爆发会引发冲击波,将周围的CSM和ISM排出并加热,形成超新星遗迹(SNR)。预计SKA将发现更多的SNR。这可能会减少预期和观察到的SNR数量之间的差异。已经证实,几个SNR通过其冲击将质子(宇宙射线的主要成分)加速到非常高的能量。这给我们带来了解决银河系宇宙线起源之谜的希望,通过结合低频(SKA)和甚高频(切伦科夫望远镜阵列:CTA)波段的SNR观测。
2015-01-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
No Surviving SN Ia Companion In SNR 0509-67.5: Stellar Population Characterization and Comparison To Models
本研究利用Hubble Space Telescope观测数据对SNR 0509-67.5内部的恒星进行参数推断,并与存活伴星模型对比,发现该Ia型超新星残骸中不存在符合预测特征的存活伴星。
2023-05-05 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The Interaction of Type Ia Supernovae with Planetary Nebulae: the Case of Kepler's Supernova Remnant
确定Ia型超新星(SNe Ia)未知性质的关键方法之一是寻找SN喷出物与超新星遗迹(SNRs Ia)的星周结构之间相互作用的痕迹。到目前为止,我们从研究良好的SNRs Ia得到的观测值不能用文献中提出的任何模型自洽地解释。在这项研究中,我们认为,被观察到围绕几个SNRs Ia的星周介质(CSM)主要是由起源于一个或两个祖星的行星状星云(PNe)形成的。进行二维流体动力学模拟,我们表明,周围介质的形状由PNe可以占CSM已被发现包围SNE Ia和他们的残余物的几个属性。最后,我们考虑到SN爆炸发生在双极PN内,对开普勒的SNR进行了建模。我们的模拟结果与观测到的开普勒信噪比的形态学和运动学特性吻合得很好。特别是,我们的模型再现了开普勒的SNR,部分相互作用的残余物与密集的CSM在其北部地区,最后在SNR的赤道面存在两个相对的突起(“耳朵”)的当前扩展参数。
2020-04-29 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Hydrodynamical simulations favor a pure deflagration origin of the near-Chandrasekhar mass supernova remnant 3C 397
通过二维流体动力学模拟对比 DDT 与纯爆燃模型,研究表明 3C 397 的团块状铁族元素分布更符合高中心密度白矮星的纯爆燃起源。
2024-04-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Searching for Surviving Companion in the Young SMC Supernova Remnant 1E 0102.2-7219
1 E 0102.2- 7219(以下简称E0102)是小麦哲伦星云(SMC)中的一颗年轻超新星遗迹(SNR)。它包含富氧的SN喷出物,可能的中子星(NS),和少量快速移动的富氢喷出物物质。这些性质在Cas A中也可以看到,因此建议E0102也是IIb型超新星,其SN前身的氢包层可能通过与伴星的相互作用而剥离。为了寻找E0102的SN祖先的幸存的同伴,我们使用了存档的哈勃太空望远镜(HST)连续图像来对SNR中投射的恒星进行光度测量,以构建颜色-星等图,并将这些恒星与IIb型SNe幸存的同伴进行比较。我们还使用了多单元光谱探测器的观测与甚大望远镜进行光谱分析的恒星和搜索特殊的径向速度作为诊断幸存的同伴。我们进一步使用HST和盖亚数据来检查补充动力学研究的恒星自行。如果SN爆炸地点在NS附近,则没有发现合理的伴星候选者,而如果SN爆炸地点在SN喷出物的膨胀中心附近,则B3 V星34 a可能是合理的伴星候选者。如果NS是真实的并且与E0102相关,它需要约1000 km/s的逃逸速度,这在其他SNR中已经观察到,并且可以从不对称SN爆炸或大质量伴星的SN爆炸的反冲中获得。
2021-11-12 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR