The Spectral SN-GRB Connection: Systematic Spectral Comparisons between Type Ic Supernovae, and broad-lined Type Ic Supernovae with and without Gamma-Ray Bursts
本文首次系统地研究了17颗Ic型超新星（SNe Ic）、10颗没有观测到伽马射线暴（GRB）的宽线型超新星（SNe Ic-bl）和11颗有GRB的宽线型超新星（SNe Ic-bl）的光谱特性随时间的变化，以探讨它们的爆发条件和前身。我们总共分析了407个光谱，这些光谱来自已发表的单个SNe的光谱以及Modjaz等人（2014）的密集时间采样光谱数据。为了量化SN光谱的多样性作为SN亚型的函数，我们构建了SNe Ic，SNe Ic-bl没有GRB和SNe Ic-bl与GRB的平均光谱。我们发现SN 1994 I不是典型的SN Ic，而SN 1998 bw/GRB 980425的光谱代表了SNe Ic-bl的平均光谱。我们测量喷出物的吸收和宽度的速度，使用这里描述的一种新方法，并发现，SNe Ic-BL与GRB，平均而言，有定量更高的吸收速度，以及更广泛的线宽比SNe没有观察到的GRB。此外，我们寻找SN-GRB的光谱特性和伴随的GRB的能量之间的相关性。最后，我们表明，没有明确的He线在光谱的SNe Ic-BL，特别是SN-GRB，是不是由于他们被太模糊，由于存在于喷出物中的高速度。这意味着SN-GRB的祖先星除了不含H外，可能不含He，这对在观测到的低金属丰度下产生这种SN-GRB祖先星所需的恒星演化路径产生了强烈的约束。
2016-07-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
On Luminous Blue Variables as the Progenitors of Core-Collapse Supernovae, especially Type IIn Supernovae
亮蓝变星（LBV）是非常大质量、明亮、不稳定的恒星，经常爆发。在过去的几年里，这些恒星被认为是一些核心坍缩超新星（SNe）的直接祖先，特别是与恒星演化理论相冲突的I型In SNe。在本文中，我们调查了各种方案，其中LBV星已被建议为SNe的直接祖先。许多这些建议源于SNe似乎在高密度介质中膨胀的事实，这被解释为由具有高质量损失率的风引起的。另一些则是由于感知到SN特性与LBV特性之间的相似性而产生的。只有在SN 2005 gl的情况下，我们才发现LBV样祖细胞的有效可能性。其他场景遇到不同程度的困难。指出LBV是直接的核心坍缩SNe祖先的证据远不能令人信服。高质量损失率往往是通过假设风参数推导出来的，这与结果本身相矛盾。高密度并不一定意味着高的风质量损失率：风冲击扫过周围的介质可能会产生一个高密度的外壳，与低相关的风质量损失率。高密度也可能是由于风团，或由于在SN爆炸成为沃尔夫-拉叶星之前的LBV阶段。一些IIn型SNe似乎更多地表示SN生命中的一个阶段，而不是一类SNe，并且可能来自一种以上类型的祖先。持续几千年或更短时间的沃尔夫-拉叶相可能是II型Ins的更可能的祖先之一，并简要讨论了产生短寿命W-R相的通道。
2010-11-15 astro-ph.SR
WD + MS systems as the progenitor of SNe Ia
我们给出了Ia超新星在（$\log P^{\rm i}, M_{\rm 2}^{\rm i}$）平面上的初始和最终参数空间，并发现我们的模型很好地解释了一些著名的复发新星以及超软X射线源（SSS）RX J0513.9-6951的位置。该模型也可以解释第谷G的空间速度和质量，现在认为它是第谷超新星的伴星。我们的研究表明，如果Han & Podsiadlowski（2006）的延迟动力学不稳定性模型是合适的，SSS，V Sge，可能是SN 2002 ic等超新星的潜在祖先。在Meng，Chen & Han（2009）的工作之后，我们发现，具有光学厚风的SD模型（WD + MS）可以解释SN 2006 X等超新星的诞生率，并再现SNe Ia的色余分布。该模型还预测，至少75%的超新星Ia可能在其光谱中显示出偏振信号。
2009-12-04 astro-ph.SR
Constraints on the Progenitor System of SN 2016gkg from a Comprehensive Statistical Analysis
IIb型超新星（SNe）提供了一个独特的机会，了解剥离信封（SE）SNe的祖先作为恒星祖先的几个IIb型SNe已被确定在爆炸前的图像。在本文中，我们使用贝叶斯推断和一个大网格的非旋转太阳金属丰度单和二进制恒星模型推导出相关的概率分布的IIb型SN 2016 gkg的单和二进制的祖先，使用现有的观测约束。我们发现，潜在的双星祖先有较小的前SN氢信封和氦核心的质量比潜在的单星祖先通常由0.1 Msun和2 Msun，分别。我们发现，一个双星伴星，如果存在的话，是一个主序星或红巨星。除此之外，我们没有发现对伴星性质的强约束。我们证明，从观测推断的祖氦核心质量的范围可以帮助改善对祖的约束。我们发现，SN 2016gkg的祖先是一个二进制的概率是22%，当我们只使用的祖先光度和有效温度的约束。根据SN光变曲线推断出的SN前身氢包层质量和半径的范围，其前身是双星的可能性增加到44%。然而，对于二元祖细胞没有明确的偏好。这与目前最受欢迎的IIb型SNe形成通道的双星形成形成对比。我们的分析表明，统计推断方法的重要性，以约束祖通道。
2018-08-22 astro-ph.SR
A comprehensive progenitor model for SNe Ia
为了阐明质量剥离和吸积盘不稳定性对WD双星演化的影响，我们对1600多颗近距离WD双星进行了恒星演化计算。因此，Ia型超新星的初始参数空间呈现在轨道周期-次级质量（$\log P_{\rm i}, M_{\rm 2}^{\rm i}$）平面上。我们证实，在WD + MS系统中，导致Ia型超新星的初始伴星可能具有1 $M_{\odot}$至5 $M_{\odot}$的质量。来自WD + MS通道的SNe Ia的初始WD质量低至0.565 $M_{\odot}$，而来自WD + RG通道的最低WD质量为1.0 $M_{\odot}$。采用上述结果，我们研究了SNe Ia的出生率通过一个二元人口合成的方法。我们发现，由SD模型计算得到的Ia超新星诞生率为$2.55 - 2.9\times10^{\rm -3}$ ${\rm yr}^{\rm -1}$（包括WD + He星通道），比观测值稍小。在单次爆发的情况下，超新星Ia的延迟时间分布为弱双峰型，其中WD + He通道对小于$10^{\rm 8}$ yr的超新星Ia有贡献，WD + RG通道对大于6 Gyr的超新星Ia有贡献。
2010-01-09 astro-ph.SR
Progenitors of type Ia supernovae
Ia型超新星（SNe Ia）在天体物理学中具有重要的地位，对恒星演化、星系演化和宇宙学的研究具有重要意义。它们通常被认为是密近双星中吸积碳氧白矮星（CO WD）的热核爆炸，然而，质量供体恒星的性质仍然不清楚。在这篇文章中，我们回顾了过去几年提出的各种祖先模型，并总结了许多观测结果，可以用来限制其祖先的性质。我们还讨论了超新星Ia多样性的起源和超新星Ia祖先在某些领域的影响。目前较好的祖先模型是单简并（SD）模型，其中WD吸积来自非简并伴星的物质。这个模型可以解释大多数Ia超新星的相似性。长期以来，人们一直认为，双简并（DD）模型，其中涉及两个CO WD的合并，可能会导致吸积诱导的崩溃，而不是热核爆炸。然而，最近对少数超新星Ia的观测似乎支持DD模型，并且该模型在一定条件下可以产生正常的超新星Ia爆炸。此外，亚亮超新星Ia可以用亚克拉塞卡质量模型来解释。目前，似乎可能需要不止一个祖先模型，包括SD和DD模型的一些变体，来解释所观察到的Ia型SNe的多样性。
2012-04-28 astro-ph.SR
WD+RG systems as the progenitors of Type Ia supernovae
Ia型超新星（SNe Ia）在宇宙演化研究中，特别是在宇宙学研究中起着重要的作用。在过去的几年里，人们提出了几种Ia型超新星的祖先模型。考虑吸积盘不稳定性对白矮星（WD）双星演化的影响，对Ia型超新星WD +红巨星（RG）通道进行了详细的双星演化计算.根据这些计算，我们绘制出的初始和最终参数SNe Ia在轨道周期-第二质量平面的各种WD质量为这个通道。我们讨论了占空比值的变化对Ia型超新星产生区域的影响。与以往的研究类似，本研究也表明长周期矮新星为Ia超新星的产生提供了可能的途径。同时，我们发现该通道中幸存的伴星在超新星爆发后质量较低，这可能为单个低质量WDs（<0.45Msun）的形成提供了一种途径。
2010-03-24 astro-ph.SR
How may short-duration GRBs form? A review of progenitor theories
伽马射线暴（GRB）的起源至今仍是一个令人感兴趣的研究领域。当我们收集越来越多的GRB物理学的观测约束性质时，关于祖先演化（无论是恒星还是致密天体）的新理论结果也出现了。我回顾了一些最有前途的祖先理论形成一个短持续时间的伽玛射线暴。一个特别强调的假设情况下，形成一个短持续时间的伽玛射线暴通过双黑洞合并的情况下，在这种情况下，我们可能会看到一个引力波发射太。本文讨论了形成黑洞双星的化学均匀通道，并介绍了恒星的祖先星（即所谓的TWUIN星）。这些具有引力波对应物的短持续时间伽玛暴的诞生地可能是低金属量的恒星形成矮星系。
2017-10-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
A new method for estimating the bolometric properties of Ibc SNe
本文报道了61颗Ibc超新星（包括20颗伽马射线暴和X射线闪光（GRB/XRF）、19颗Ib、13颗Ic和9颗Ic-BL（宽线）超新星）的热辐射特性（镍质量、喷出物质量和动能）。文献中所有可用的$BVRI$光度测量都已被收集起来，并用于一种新方法，该方法利用一颗模板超新星（SN 1998 bw）和基于Arnett（1982）的分析模型来准确估计每个SN的热测量特性。然后进行热测量特性的统计分析，其中发现GRB/XRF SNe是最有活力的，并且比Ib，Ic和Ic-BL SNe喷射更多的质量（包括镍含量）。然后将结果与现有的Ibc SN的祖先模型进行比较，得出的结论是，很可能至少存在两个祖先通道用于产生Ibc SN：大多数Ibc SN是通过二元相互作用产生的，其中恒星祖先的质量小于沃尔夫拉叶星。相反，Ic-BL和GRB/XRF的前身比Ib和Ic SNe的前身更大，尽管它们之间的关键区别是前身金属丰度，Ic-BL SNe来自更多富含金属的前身。由于大质量恒星的质量损失受到金属含量的影响，Ic-BL SNe的前身在爆炸前损失了更多的质量，因此也损失了更多的角动量。预计Ic-BL和GRB/XRF SNe中的爆炸机制是"引擎驱动的“（即吸积黑洞或毫秒磁星），但Ic-BL SNe的质量损失增加意味着中央引擎不如GRB/XRF SNe强大。最后，发现伴随GRB和XRF的SNe在统计上是不可区分的，…
2013-06-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining Type Iax Supernova Progenitor Systems with Stellar Population Aging
Iax型超新星（SNe~Iax）是最常见的一类奇特SNe。虽然它们被认为是热核白矮星（WD）SNe，但SNe~Iax在观测上与SNe~Ia相似，但不同。不像SNe~Ia，其中约30%出现在早型星系，只有一个SN~Iax已被发现在早型星系，这表明一个相对较短的延迟时间和一个独特的祖系统。此外，在爆炸前的图像中还发现了一个SN~Iax祖星系统，其性质与两种模型中的任何一种一致：一个由WD主星和He伴星组成的短寿命（<1亿年）祖星系统，或一个单一的Wolf-Rayet祖星。使用深\textit{Hubble Space Telescope}图像的9个附近的SN~Iax的宿主星系，我们测量的性质的恒星在200 pc的SN的位置。局部恒星的年龄，其中一些与SN祖系统一起形成，可以限制恒星形成和SN之间的时间，称为延迟时间。我们比较本地恒星的性能，以合成测光的单恒星星族，拟合到一个范围内的可能的延迟时间为每个SN。使用该样本，我们唯一地约束SNe~Iax的延迟时间分布，中值和$1-σ$置信区间延迟时间为$63_{- 15}^{+ 58} \times 10^{6}$年。测量的延迟时间分布为该类别的祖系统提供了很好的约束，表明人们更喜欢WD祖系统而不是Wolf-Rayet祖星。
2019-01-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Optical color of Type Ib and Ic supernovae and implications for their progenitors
本研究通过文献数据与STELLA辐射流体力学模型发现Ib型超新星在V波段峰值时比Ic型更蓝，并论证了前身星氦含量的二分性是造成这一光学颜色差异的主要原因。
2023-04-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Analyzing the Largest Spectroscopic Dataset of Stripped Supernovae to Improve Their Identifications and Constrain Their Progenitors
利用最大的剥离包络核坍缩超新星（剥离SNe）的光谱数据集，我们提出了一个系统的调查的光谱性质的IIb型SNe（SNe IIb），Ib型SNe（SNe Ib），和Ic型SNe（SNe Ic）。以前的研究是基于单个对象或小样本。在这里，我们分析了14个SNe IIb的227个光谱，21个SNe Ib的258个光谱和17个SNe Ic的207个光谱，这些光谱是基于Modjaz等人（2014）的剥离SN数据集和其他已发表的单个SNe的光谱。我们样本中的每个SN都有一个安全的光谱ID，$V$波段最大光的日期，以及不同相位的多个光谱。我们分析这些光谱作为一个功能的亚型和相位，以改善SN的识别方案和约束的祖先不同类型的剥离SNe。通过比较SNe IIb和SNe Ib的光谱，我们发现H $α$的强度可以用来定量区分这两种亚型在所有时期。此外，我们发现在观测性能之间的连续性SNe IIb和Ib。我们解决的问题，隐藏的他在SNE IC通过比较我们的观察与各种模型的预测，无论是包括隐藏的他或他已被烧毁。我们的研究结果有利于SNe Ic的无He祖细胞模型。最后，我们构建连续划分的平均光谱作为子类型和相位的函数来量化不同类型的剥离SNe的光谱多样性。
2016-07-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
Metallicity Differences in Type Ia Supernova Progenitors Inferred from Ultraviolet Spectra
两颗Ia型超新星（SNe Ia），SNe 2011 by和2011 fe，具有非常相似的光学光变曲线形状、颜色和光谱，但在哈勃太空望远镜光谱中有不同的紫外线（UV）连续谱和可测量的不同峰值光度。我们属性的差异，在紫外线连续显着不同的祖金属丰度。这是第一次对Ia超新星祖先的不同金属丰度进行稳健检测。理论推理表明，金属丰度的差异也会导致光度的差异。对于相同的光变曲线形状，具有更高的祖先金属丰度的超新星Ia具有更低的56 Ni产额和更低的光度。SNe 2011 by和2011 fe具有不同的峰值亮度（Δ M_V = 0.6 mag），其对应于不同的56 Ni产率：M_11fe（56 Ni）/M_11by（56 Ni）= 1.7^+0.7_-0.5。根据解释不同中子质子比的理论模型，SNe 2011 by和2011 fe的56 Ni产额的差异意味着它们的祖星分别高于和低于太阳金属丰度。虽然我们可以区分祖金属丰度在定性的方式从紫外线数据，定量解释丰度是有限的，目前的理论模型。
2013-04-08 astro-ph.CO astro-ph.SR
The diversity of Type II supernova versus the similarity in their progenitors
II型超新星（SN）光变曲线的高质量集合非常稀缺，因为它们的演化时间长达数百天，使得后续观察非常耗时，并且通常会持续多个观察季节。鉴于这些困难，SNe II的多样性尚未完全理解。在这里，我们介绍了2013 - 2014年期间由拉斯坎布雷斯天文台全球望远镜网络（LCOGT）监测的12个SNe II的紫外和光学光度学，并将其与先前研究的具有良好采样光变曲线的SNe进行比较。我们探索SN II多样性，通过寻找最大光后的线性光变曲线衰减的斜率（历史上用于将SNe II分为IIL和IIP）和其他测量的物理特性之间的相关性。虽然发现SNe IIL平均比SNe IIP更发光，但SNe IIL似乎没有比SNe IIP合成更多的56 Ni。最后，在我们的样品中的几个SNe获得的光学星云光谱被发现是一致的模型的红超巨星的祖先在12 - 16 Msun的范围。因此，SNe IIL似乎不能解释大质量红超巨星作为SN II祖先的缺陷。
2016-05-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Luminous supernovae associated with ultra-long gamma-ray bursts from hydrogen-free progenitors extended by pulsational pair-instability
我们发现与超长伽马射线暴（GRB）相关的发光超新星（SNe）可能与脉动对不稳定性扩展的无氢祖先爆炸的缓慢冷却有关。在随附的论文（Marchant & Moriya 2020）中，我们已经证明，一些经历脉动对不稳定性的快速旋转的无氢GRB祖细胞可以保持由脉动对不稳定性引起的扩展结构，直到核心崩溃。这些先驱体的半径超过10朗日，有时在核心坍缩时超过1000朗日。因此，它们是有希望的超长伽玛暴的祖先。在这里，我们执行的光变曲线模拟的一个扩展的无氢祖半径为1962 Rsun的爆炸。由于大的原始半径，当爆炸能量大于1 e52 erg时，即使没有56 Ni核衰变的能量输入，喷出物在冲击波爆发后也经历缓慢冷却，并在光学上迅速演化（<~ 10天）发光（>~ 1 e43 erg/s）SNe。当~（56）Ni质量在1 Msun左右时，~（56）Ni衰变能量输入可以影响光变曲线峰值后的光变曲线，使光变曲线衰减变慢。它们也有超过10，000 km/s的快速光球速度和超过10，000 K的高温光球温度。我们发现SN 2011 kl的光学光变曲线中的快速上升和发光峰，这与超长GRB 111209 A有关，可以解释为扩展的祖先的冷却阶段。Marchant & Moriya（2020）提出的超长GRB祖先可以解释超长GRB持续时间和伴随的SN特性。当伽玛暴喷流离轴或被阻塞时，可以观察到发光的SNe作为快速的蓝色光…
2020-09-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Caltech Core-Collapse Project (CCCP) observations of type IIn supernovae: typical properties and implications for their progenitor stars
IIn型超新星（SNe IIn）是罕见的事件，只占所有核心坍缩SNe的百分之几，目前观测到的SNe IIn样本很小。在这里，我们研究了加州理工学院核心塌陷项目（CCCP）观察到的四个SNe IIn。CCCP SN样本在对象选择不受目标SN属性影响的程度上是无偏的。因此，这些事件代表了观察到的SNe IIn人群。我们发现，一个狭窄的P-Cygni配置文件中的氢巴耳末线似乎是一个无处不在的功能SNe IIn。我们的光变曲线显示出相对较长的上升时间（>20天）之后是缓慢下降阶段（0.01至0.15 mag/天），V波段的峰值星等M_V=-18.4 ± 1.0等（600 - 1400公里/秒）的超新星在我们的样本，并得出爆炸前的质量损失率（0.026 - 0.12太阳质量每年）。我们从文献中编译类似的数据SNe IIn，并讨论我们的结果在这个更大的样本的背景下。我们的研究结果表明，典型的SNe IIn产生的祖星，经历LBV一样的质量损失前不久，他们爆炸。
2010-10-13 astro-ph.CO astro-ph.SR
Detecting Double Degenerate Progenitors of SNe Ia with LISA
银河系的白矮星双星有望为激光干涉仪空间天线（LISA）等低频探测器提供最多的引力波源。目前的数据分析技术已经证明了从两年的观测中分辨出$10^4$白矮星双星的能力。分辨出的二进制要么是高频率的，要么是大振幅的。这样的系统更有可能是高质量的双星，其中的一个子集将是超新星Ia在双简并情况下的祖先。我们报告的研究结果的解决二进制使用人口合成模型的银河系白矮星二进制和LISA数据分析算法使用模拟LISA数据挑战工具的属性。
2011-09-23 astro-ph.SR gr-qc
A population of Type Ibc supernovae with massive progenitors; broad lightcurves not uncommon in (i)PTF
本研究利用(i)PTF非定向超新星样本，通过光变曲线拉伸量识别出占比约13%的宽光变Ibc型超新星，校正偏差后保守估计至少6%的SE超新星源自大质量前身星，为超新星前身星与恒星演化研究提供新约束。
2022-10-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Linking Type Ia Supernova Progenitors and their Resulting Explosions
比较喷出物的速度在最大亮度和狭窄的拱星/星际钠-D吸收线的23个Ia型超新星（SNe Ia）的样本的轮廓，我们确定的性质的SN Ia祖系统和爆炸是密切相关的。正如Sternberg等人（2011）所证明的那样，在高分辨率光谱中，在主星系红移处可检测到Na D吸收的所有超新星Ia中，有一半的Na D线轮廓相对于最强的吸收成分具有显著的蓝移吸收，这表明大部分的超新星Ia祖系统具有强烈的流出。在这项研究中，我们发现，超新星Ia与蓝移拱星/星际吸收系统有较高的喷出物的速度和红色的颜色在最大亮度相对于其余的超新星Ia人口。这一结果在98.9-99.8%的置信水平下是稳健的，提供了祖系统和爆炸属性之间的第一个联系。这一发现是进一步的证据，外流的情况是正确的解释蓝移钠-D吸收，增加额外的确认，一些SNe Ia产生从一个单一的退化祖通道。另一个推论是，超新星Ia的前身系统具有高度不对称的流出，这些流出也与超新星爆炸一致，或者超新星Ia来自各种各样的前身系统，其中来自具有强流出的系统的超新星Ia往往比来自具有弱流出或没有流出的系统的超新星Ia具有更多的每单位质量的动能。
2012-04-19 astro-ph.CO astro-ph.SR
The core-degenerate scenario for the progenitors of type Ia supernovae
Ia型超新星（SNe Ia）的起源仍然不确定。核心简并（CD）方案已被提出作为一种替代方式的生产Ia超新星。在这种情况下，超新星Ia是由一颗碳氧白矮星（CO WD）与一颗渐近巨星分支伴星的CO核心合并而形成的。然而，Ia型超新星的出生率仍然没有很好地确定。在这项工作中，我们进行了详细的调查CD方案的基础上的二进制人口合成方法。在这种情况下，超新星Ia的延迟时间基本上在9000万年到25000万年之间，这主要是由于观测到的超新星Ia具有短的和中等的延迟时间，尽管这种情况也会产生一些旧的超新星Ia。同时，我们的工作表明，由于对质量转移的更仔细的处理，在这种情况下，超新星Ia的银河系出生率不超过总超新星Ia的20%。虽然本研究中Ia型超新星的出生率低于Ilkov & Soker的研究，但不能排除CD方案是Ia型超新星形成的可行机制。特别是，来自这个场景的星周物质的SNe Ia贡献了总SNe Ia的0.7-10%，这意味着CD场景可以重现像PTF 11 kx那样观测到的SNe Ia的出生率。我们还发现，SNe Ia发生系统性较早的金属丰度值和它们的出生率增加与金属丰度。
2016-10-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Nature of Gamma Ray Burst Supernovae
伽马射线暴（GRB）和超新星（SNe）是宇宙中最明亮、能量最高的物理过程。已知核心坍缩SNe是由大质量恒星的引力坍缩和随后的爆炸引起的（附近核心坍缩SNe的前身已经被成像并明确识别）。长持续时间伽玛暴（L-GRB）的前身星也被认为是大质量恒星，这主要是由于在时间和空间上与大多数L-GRB相一致的高能核坍缩超新星的发生和探测。然而，关于这些事件的性质存在许多悬而未决的问题：祖先有多大？当它们爆炸时，它们处于什么样的进化阶段？它们是以单星还是双星系统的形式存在（或者两者都存在，比例是多少）？本论文的工作旨在加深我们对长持续时间GRB超新星（GRB-SNe）起源类型的理解。这项工作是基于三个GRB-SNe事件获得的光学测光：GRB 060729，GRB 090618和XRF 100316 D（X射线闪光类似于L-GRB，但具有较低的峰值能量）。对于GRB 060729和GRB 090618，我们模拟了光学光变曲线，并考虑了来自三个光源的光：宿主星系，余辉和超新星。当我们去除宿主通量并对余辉进行建模时，剩余的通量在光变曲线的形状和光谱能量分布的形状上都类似于SN的通量。我们对XRF 100316 D及其光谱确认的Ic-BL SN 2010 bh的研究更加详细，因为我们能够在许多滤光片中获得光学和红外数据，我们利用这些数据创建了一个准测辐射热光曲线，我们建立模型来确定SN 2010 bh的物…
2012-08-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Progenitors of Type IIb Supernovae: I. Evolutionary Pathways and Rates
IIb型超新星（SNe）是理解剥离包络（SE）超新星（SN）祖先剥离机制的重要候选者。虽然二元相互作用及其高发生率通常被引用以支持它们作为IIb型SN祖细胞，但这种想法尚未使用覆盖广泛参数空间的模型进行测试。在本文中，我们使用非旋转的单星和双星模型，在太阳和低金属度跨越一个广泛的参数空间的初级质量，质量比，轨道周期，和质量传递效率。我们发现，我们的单星和双星模型有助于大致相等，但小，在太阳金属丰度的IIb型SNe的数量。双星仅在低金属丰度时作为祖先占主导地位。我们还发现，我们的模型可以解释不到一半的观测推断率IIb型SNe在太阳金属丰度，计算率~<4%的核心崩溃（CC）SNe。另一方面，我们的模型可以解释目前在低金属丰度的观测表明的速率，计算的速率高达15%的CC SNe。然而，这需要低的传质效率（~<0.1）以防止大多数祖细胞进入接触。我们认为，在我们的模型中使用的太阳金属丰度的恒星风质量损失率太高。较低的质量损失率将扩大太阳金属丰度的二进制IIb型SNe的参数空间，允许恒星在其演化过程中较早开始质量转移，达到CC而不被完全剥离。
2019-10-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Type Ib/Ic supernovae: effect of nickel mixing on the early-time color evolution and implications for the progenitors
利用多群辐射流体动力学模拟研究了放射性镍（$^{56}$ Ni）混合对Ib型和Ic型超新星（SNe Ib/Ic）早期颜色演化的影响.我们考虑富氦和贫氦的祖细胞。使用高斯分布函数将$^{56}$ Ni的混合参数化。我们发现，早期的颜色演化与弱$^{56}$ Ni混合的特点是由三个不同的阶段：初始快速红化，蓝向演化由于延迟效应的$^{56}$ Ni加热，和红向演化之后，直到过渡到星云阶段。随着强$^{56}$ Ni混合，第二相消失。我们将我们的模型与几个SNe Ib/Ic（SN 1999 ex，SN 2008 D，SN 2009 jf，iPTF 13 bvn，SN 1994 I，SN 2007 gr，SN 2013 ge和2017 ein）的早期颜色演化进行比较，并分别发现SNe Ib和SNe Ic的相对较弱和较强的$^{56}$ Ni混合特征。这表明，在氦含量方面，SNe Ib祖细胞与SN Ic祖细胞不同，并且$^{56}$ Ni混合通常在碳-氧核心中较强，而在富氦包层中较弱。我们的结论是早期的颜色演变是一个强有力的探针$^{56}$ Ni混合在SNe Ib/Ic。
2018-10-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Detection of Circumstellar Helium in Type Iax Progenitor Systems
利用光谱合成程序SYNAPPS对44颗Iax型超新星（SNeIax）进行了直接光谱模拟.我们确认在早期的两个SNe Iax：SNe 2004cs和2007J的光谱中的氦发射的检测。这些He I特征更适合由纯发射高斯比由P-Cygni配置文件，表明氦发射起源于拱星环境，而不是SN喷出物。通过对其余42个超新星Iax的模拟，我们发现在其他超新星Iax谱中没有明显的氦特征。然而，我们的样本的$\approx 76\%$缺乏足够深的光度极限来检测在SNe 2004 cs和2007 J中看到的光度的氦发射。使用约束光度限制的对象，我们计算出33%的SNe Iax在其光谱中有可检测的氦。我们检查11 SNe Iax与后期的光谱，并没有发现氢或氦的排放扫起的材料。对于后期的光谱，我们计算的剥离氢和氦的典型上限分别为$2 \times 10^{-3}$ M $_{\odot}$和$10^{-2}$ M $_{\odot}$。虽然SNe Iax中氦的探测支持白矮星-He星双星祖先系统（即，单简并[SD]通道），未检测到的可能是爆炸和喷出物材料的变化。在我们的大多数样品中缺乏氦证明了SN Iax祖系统的复杂性和进一步建模的必要性。有强有力的独立证据表明，SNe Iax产生的SD通道，我们警告的共同解释，缺乏氦或氢的排放在晚些时候在SN Ia光谱排除了SD祖先的情况下，这一类。
2019-05-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Mass-accreting white dwarfs and type Ia supernovae
Ia型超新星（SNe Ia）在理解宇宙演化中起着重要作用。它们被认为是双星中质量吸积的碳氧白矮星（CO WD）的热核爆炸，尽管吸积WD的质量供体仍然没有很好地确定。在这篇文章中，我回顾了最近的研究质量吸积WD，包括H-和He吸积WD。我还回顾了目前研究最多的SNe Ia祖细胞模型，即，单简并模型（包括WD+MS通道、WD+RG通道和WD+He星通道）、双简并模型（包括剧烈合并情景）和亚克拉塞卡质量模型。讨论了Ia型超新星产生的初始参数空间、双星演化路径、Ia型超新星的候选祖先星、Ia型超新星可能存在的伴星以及观测约束条件等，并总结了Ia型超新星的其他可能的祖先星模型，包括混合CONe WD模型、核心简并模型、双WD碰撞模型、自旋上/自旋下模型和WD在黑洞附近的模型.目前看来，需要两个或两个以上的祖先模型来解释观测到的Ia超新星的多样性.
2018-02-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Progenitors of type Ia supernovae
Ia型超新星（SNe Ia）的祖先的性质尚未澄清。关于所谓的单简并（SD）或双简并（DD）情景或其他任何情景是否可以解释Ia型SNe的主要群体，已经进行了长时间的深入讨论，但尚未得出结论。近年来，随着观测数据的不断增加和理论的不断创新，Ia超新星的起源研究得到了迅速发展，并取得了许多新的认识。本文的目的是提供一个总结的现状，关于超新星Ia祖细胞，在理论和观测。这似乎很难解释的新出现的多样性，通过一个单一的人口观察SNe Ia，我们强调，这是重要的是要澄清不同的祖先的情况和不同的SNe Ia亚类之间的联系。
2016-09-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Synthetic observables for electron-capture supernovae and low-mass core collapse supernovae
质量在8到10个太阳质量之间的恒星预计会产生两种类型的超新星（SNe），电子捕获超新星（ECSNe）或核心坍缩超新星（CCSNe），这取决于它们以前的演化。任何一个相关联的祖保留扩展和大量的富氢信封，这些SNe的可观测性，因此，预计是相似的。在这项研究中，我们探讨了这两种类型的SNe的差异。具体来说，我们调查了三种不同的祖模型：一个太阳金属丰度ECSN祖与8.8太阳质量的初始质量，一个零金属丰度祖与9.6太阳质量，和一个太阳金属丰度祖与9太阳质量，进行辐射转移模拟这些祖。我们提出了这些模型的光变曲线。这些模型表现出非常低的光球速度变化约2000公里/秒，因此，这可能是一个方便的指示低质量SNe。ECSN在宽波段有非常独特的光变曲线，特别是U波段，与目前观察到的SN不相似。这个ECSN祖先是双星的一部分，将失去它的包络，因此光变曲线变得很短，无法检测。来自9.6太阳质量祖先的SN也表现出相当不寻常的光变曲线，这可以解释为初始成分中没有金属。人工铁污染的9.6太阳质量模型表明光变曲线更接近正常的SNe IIP。来自9个太阳质量祖先的SN仍然是所谓的低光度SNe IIP的最佳候选者，如SN 1999 br和SN 2005 cs。
2021-02-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
The very young resolved stellar populations around stripped-envelope supernovae
IIP型超新星（SNe）的大质量恒星起源是通过在爆炸前观测中直接探测它们的红超巨星祖先而建立的;然而，在探测缺H超新星的祖先方面取得的成功有限。大质量恒星的最终命运，能够经历沃尔夫-拉叶相，以及Ibc型超新星的起源仍然存在争议，包括单个大质量恒星祖先或低质量恒星在双星中剥离的相对重要性。我们提出了一个分析的年龄和空间分布的大质量恒星周围的网站23剥离信封SNe，与哈勃太空望远镜观察到的，以探讨这些事件的祖先的可能起源。使用贝叶斯恒星星族分析方案，我们发现在$150\,\mathrm{pc}$内观察到的目标IIb，Ib和Ic型SNe的人口的特征年龄为$\log (t) = 7.20$，$7.05$和$6.57$，分别。样品中的Ic型超新星几乎都是在年轻致密的恒星星族的$100\,\mathrm{pc}$中观测到的。SN 2002 ap周围的环境在年龄和空间属性方面都是一个重要的例外。这些发现可能支持这样的假设，即具有$M_{init} > 30M_{\odot}$的恒星产生相对较大比例的Ibc型SN e，并且这些SN亚型是由越来越大的祖细胞产生的。显着更高的precentions来自对人口托管这些SNe比以前使用的爆炸前观测的约束分析。大的初始质量推断的祖先是在形成鲜明对比的低喷出物的质量估计从SN光变曲线。
2017-12-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Observed Fractions of Core-Collapse Supernova Types and Initial Masses of their Single and Binary Progenitor Stars
我们分析观察到的分数的核心坍缩SN类型的利克天文台SN搜索，我们讨论了相应的影响大质量恒星的演化。对于一个标准的国际货币基金组织，观察到的SN类型的分数不能与单星演化的预期相协调。WR星的质量范围，摆脱他们的H信封通过自己的质量损失占不到一半的观测分数SNeIbc。SNeIbc的祖先必须延伸到一个更低的初始质量范围比经典WR星，我们认为，大多数SNIbc和SNIIb的祖先必须产生二进制罗氏瓣溢出。SNeIc仍然追踪到更高的质量和金属丰度，因为WR阶段的线驱动风去除了He层，并推动了从SNIb到Ic的转变。SNeIb和IIb的质量较小的祖先星可能不是经典的WR星;它们可能在弱风下不亮，可能被过亮的质量增加的伴星所隐藏，这些伴星看起来像B[e]超巨星或具有非球面拱星材料的相关物体。其余的SN类型（II-P、II-L和IIn）在整个初始质量范围内重新分布。我们考虑直接坍缩到没有可见SNe的黑洞，但发现这是有问题的。剩下的不确定性主要有：（1）双星分离、自转和金属丰度的影响;（2）SNeII-L和II-P相比，SNeII-N的前身星质量的差异;（3）SNeIc是由爆发性质量损失的单颗恒星产生的，它对金属丰度的依赖，以及它与SNIc子类内多样性的关系。（节略）
2010-06-19 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Progenitor properties of type II supernovae: fitting to hydrodynamical models using Markov chain Monte Carlo methods
II型超新星（SNe II）的起源和爆炸性质是理解大质量恒星演化的基础。特别感兴趣的是它们的祖先的初始质量的范围，但尽管作出了努力，它仍然是不确定的。爆炸前图像中祖细胞的直接成像指出了$\sim$ 18 $M_{\odot}$的上限初始质量截止。然而，这是在紧张局势与以前的研究中，由光变曲线模型推断的祖质量往往有利于高质量的解决方案。此外，有人认为，光变曲线模型本身不能提供一个独特的解决方案的祖先和爆炸性能的SNe II。我们开发了一个强大的方法，它可以帮助我们约束的物理参数SNE II拟合同时其测辐射热光变曲线和光球速度的演变，流体动力学模型，使用统计推断技术。超新星爆发前的红超巨星模型是使用恒星演化代码MESA创建的，改变了初始的祖先质量。然后通过流体动力学模拟处理这些祖细胞的爆炸，其中爆炸能量、合成镍质量以及后者在喷出物内的空间分布被改变。我们通过马尔可夫链蒙特卡罗方法进行比较。我们将这种方法应用到一组经过充分研究的SNe与爆炸前图像中观察到的祖细胞，并与文献中的结果进行比较。祖先质量的限制被认为是一致的，我们的结果和那些来自前SN成像和分析的后期时间的光谱建模。我们已经开发出一个强大的方法来推断祖和爆炸性能的SN II祖这是与文献中的其他方法一致，这表明流体动力学建模是能够准确地约束物理性质的SNe II。
2020-08-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
The progenitors of type Ia supernovae in the semidetached binaries with red giant donors
上下文爆炸的碳氧白矮星（CO WD）的同伴产生Ia型超新星（SNe Ia）仍然没有最终确认。一颗红巨星（RG）被认为是WD爆炸的质量供体，被称为共生通道。然而，以前对该通道的研究给出了相对较低的SNe Ia率。目标。我们的目标是系统地调查的参数空间，银河系速率和延迟时间分布的超新星Ia的共生通道，采用修订的质量转移处方。方法.采用积分传质公式计算了从RG星到WD星的传质过程。在这个公式中，传质速率随局部物质状态而变化。结果我们演化了大量的WD+RG系统，发现WD+RG系统产生Ia超新星的参数空间显著扩大。这条通道可以产生中、老年龄的Ia超新星，最多占银河系Ia超新星总数的5%。我们的模型将该通道的SN Ia速率增加了5倍。我们认为，共生系统RS Oph和T CrB是SNe Ia的祖先的强有力的候选人。
2018-03-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
An H-alpha survey of the host environments of 77 type IIn supernovae within z<0.02
IIn型超新星（SNe\，IIn）是一种罕见的和高度异质的SN，其中SN喷出物与预先存在的星周介质（CSM）相互作用。以前的研究发现了一个质量阶梯的SN位置与H $α$发射和SN类的祖质量的关联。在本文中，我们提出了最大的环境研究的SNe，IIn。利用连续减影H $α$像，分析了77颗IIn型超新星的H $α$环境。我们使用像素统计技术，归一化累积排名（NCR），关联SN像素与H $α$发射。我们发现我们的~（77）SNe\，IIn不遵循H $α$发射。这与提出的SNe\，IIn，亮蓝变星（LBV）的祖先不一致，因为LBV是经历戏剧性偶发质量损失的高质量恒星。然而，NCR值的子集遵循H $α$发射，表明高质量祖细胞的群体。这表明可能存在多个祖细胞路径，其中$\sim$ 60\%具有非零NCR值，其分布与高质量祖细胞（如LBV）一致，并且这些SNe中的$\sim$ 40\%与H $α$发射无关。我们讨论了SNe\，IIn的可能祖先途径，特别是对于NCR值为零的群体。我们还研究了SNe在其宿主的H $α$和$r'$带通量的径向分布。
2022-04-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
New approaches to SNe Ia progenitors
虽然Ia型超新星（SNe Ia）是宇宙学中的一个主要工具，在星系的化学演化中扮演着关键角色，但它们的祖先系统的性质（除了它们必须包含至少一颗爆炸的白矮星这一事实之外）仍然在很大程度上未知。在过去的十年里，人们在观测和理论上都做出了相当大的努力来解决这个问题。然而，观测揭示了一个以前未被怀疑的事件，从非常不亮的爆发到明显过亮的爆发，并且跨越了一个远远超出峰值亮度的范围--光变曲线关系的下降率，用于制作Ia超新星的校准蜡烛。在理论方面，新的爆炸场景，如白矮星对的猛烈合并，已经被探索。我们回顾了这些最新的发展，强调新的观测结果，但也试图将它们与迄今提出的不同情景和爆炸机制联系起来。
2014-09-07 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Common continuum polarization properties: a possible link between proto-planetary nebulae and Type Ia Supernovae progenitors
高度变红的Ia超新星的视线呈现出特殊的连续偏振曲线，向蓝色波长方向增长，在$λ_{max} \lesssim 0.4 μm$处达到峰值，这与任何正常银河系恒星的视线都不一样。我们研究了连续偏振测量的样本的渐近巨星分支（AGB）和后AGB星从文献中，发现一些PPNe的偏振曲线类似于观察到的SNe Ia视线。这些极化曲线是由星周尘埃的散射产生的。我们讨论的相似性和可能性，至少有一些超新星Ia可能会爆炸后AGB阶段的二进制伴侣。此外，我们推测，独特的SNe Ia极化曲线可能提供观测支持的核心退化的祖先模型。
2017-07-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Kinematics and Host-Galaxy Properties Suggest a Nuclear Origin for Calcium-Rich Supernova Progenitors
富钙超新星是一种特殊的低光度超新星，在达到峰值亮度后的2个月内具有相对较强的钙谱线。这类星系也有一个扩展的投影偏移分布，其中几个成员与宿主星系的偏移量为30 - 150 kpc。在SN位置没有任何恒星星族的迹象。使用13个富钙SNe的样本，我们提出了运动学证据表明，富钙SNe的祖先起源于其宿主星系的中心附近，并被踢到SN爆炸的位置。具体来说，SNe与小的投影偏移有大的视线速度变化所确定的星云线，而那些与大的投影偏移没有显着的速度变化。因此，速度变化不一定主要是超新星爆炸的结果。在两个等照度半径（5/6 SNe）范围内，有过量的SNe蓝移速度移动，表明SNe正在远离它们的宿主星系，而在SN调查中，它们星系远侧的红移SNe被选择性地错过了。此外，几乎每一个富钙SN都是由一个最近合并的星系和/或处于致密环境中。我们提出了一个祖先模型，适合所有目前的数据：富钙SN的祖先系统是一个双白矮星（WD）系统，其中至少有一个WD具有显着的He丰度。这个系统，通过与一个超大质量黑洞（SMBH）的相互作用，从它的宿主星系中被弹射出来，双星被硬化，大大减少了合并时间。在10 - 100百万年（平均）之后，系统爆炸，具有大的物理偏移。这种事件的速率显着增强的星系经历了最近的合并，可能使富钙SNe新的探测器的星系合并率和（二进制）SMBH人口。（节略）
2015-01-29 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
