Linear Spectropolarimetry and the Circumstellar Media of Young and Massive Stars
线性分光偏振法是一种强有力的工具，探测空间尺度上的拱星结构，还不能通过直接成像实现。在这篇评论中，我讨论的作用，发射线偏振可以发挥约束的几何和物理性质的广泛的星周环境，不同的吸积盘周围的前主序金牛座T和赫比格Ae/Be恒星，恒星风聚集的问题，和非球面流出的大质量恒星的超新星和长伽马射线暴在低金属丰度的祖先。
2012-09-26 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Modeling SNR Cassiopeia A from the Supernova Explosion to its Current Age: The role of post-explosion anisotropies of ejecta
核心坍缩超新星（SNe）的残余物具有复杂的形态，可能反映了在祖先SN爆炸期间发展的不对称性和结构。在这里，我们调查的SNR仙后座A（Cas A）的形态如何反映祖SN的特点，目的是推导出的能量和质量的爆炸后各向异性负责所观察到的Fe和Si/S的空间分布。我们模拟的演化，从直接后果的祖先SN的三维互动的残余与周围的介质。喷出物的爆炸后结构是由小规模的材料和大规模的各向异性的结块。流体动力学多物质模拟考虑了爆炸后喷出物的适当同位素组成。用喷出物质量$M_{\rm ej}\approx 4M_{\odot}$和爆炸能量$E_{\rm SN}\approx 2.3\times 10^{51}$ erg的模型可以很好地再现所观测到的平均膨胀率和激波速度。爆炸后的各向异性（活塞）再现观察到的分布的Fe和Si/S，如果它们有一个$\approx 0.25\,M_{\odot}$的总质量和总动能的$\approx 1.5\times 10^{50}$ erg。活塞产生的喷出物层的空间反转的时代的Cas A，导致Si/S丰富的喷出物物理内部的Fe丰富的喷出物。活塞还负责形成富含Si/S材料的亮环，其形成于反向冲击与活塞周围在其传播期间积聚的材料之间的相交处。我们的研究结果支持的想法，在Cas A中观察到的大部分不对称性是固有的爆炸。
2016-03-11 astro-ph.HE
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
Long duration gamma-ray bursts: hydrodynamic instabilities in collapsar disks
我们提出了3D数值模拟的早期演化的长持续时间伽马射线暴在Bracksar的情况。从一个真实的祖先模型的核心坍缩开始，我们跟踪了一个中心黑洞和离心平衡盘的形成和演化。致密、炽热的吸积盘产生自由逃逸的中微子，并且流体动力学上不稳定，容易聚集并形成非轴对称（m=1，2）模式。我们发现，这些螺旋结构，形成的动力学时间尺度上，可以有效地转移角动量向外，并可以驱动所需的高吸积率（>=0.1-1 M_sun）产生喷流。我们利用平滑粒子流体动力学代码，小工具-2，修改实施相关的微观物理，如冷却中微子，一个合理的治疗近似的中心对象和相对论效应。最后，我们讨论了这种情况下产生相对论束伽马射线喷流的能量来源的影响。
2010-10-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Sub-Solar Metallicity Progenitor for Cassiopeia A, the remnant of a Type IIb Supernova
我们首次报道了在IIb型超新星（SN IIb）遗迹仙后座A中探测到Mn-K $α$线。锰（$^{55}$ Mn，在$^{55}$ Co衰变后）是一种富中子元素，与铬（$^{52}$ Cr，在$^{52}$ Fe衰变后）一起主要在爆炸性不完全Si燃烧状态下合成。因此，Mn/Cr质量比及其中子过剩反映了爆炸过程中相关燃烧层的中子化。钱德拉对仙后座A的存档X射线数据表明，Mn/Cr质量比很低，其值在0.10- 0.66的范围内，与一维SN爆炸模型相比，这要求在不完全Si燃烧层处的电子分数为0.4990 $\lesssim Y_{\rm e} \lesssim$ 0.5。假设太阳金属丰度祖先具有典型爆炸能量（$1 \times 10^{51}$ erg）的爆炸模型无法重现如此高的电子分数。在这样的模型中，爆炸Si燃烧制度只延伸到Si/O层建立在祖的流体静力学演化;在Si/O层的$Y_e$低于我们的观测约束所需的值。我们可以满足所观察到的Mn/Cr的质量比，如果爆炸硅燃烧制度延伸到O/Ne流体静力层，其中具有较高的$Y_{\rm e}$。这将需要仙后座A的太阳下金属丰度祖先（$Z \lesssim 0.5Z_{\odot}$）的高能（$> 2 \times 10^{51}$ erg）和/或不对称爆炸。低的初始金属丰度可以用来排除单星祖先的可能性，剩下的可能性是有一个紧凑的伴星（白矮星，中子星…
2020-03-20 astro-ph.HE
Probing Massive Stars Around Gamma-Ray Burst Progenitors
长伽马射线暴（GRB）是由大质量恒星核坍缩产生的超相对论喷流产生的。大多数大质量恒星形成于双星和/或星团中，这意味着在伽玛暴的祖先周围可能存在一个重要的外部光子场（EPF）。计算了暴喷流中超热电子对EPF的逆康普顿散射。三种可能的情况下，EPFs被认为是：祖先是（I）在一个大规模的双星系统，（II）所包围的沃尔夫-拉叶星风，（III）在一个密集的星团。在1 - 100 GeV波段，典型的光度预计为10^46 - 10^50 erg/s，这取决于恒星的光度、双星分离（I）、风质量损失率（II）、恒星数密度（III）等。我们计算了每种情况下的光变曲线和光谱，充分考虑了等到达时间面和可能的对产生的瞬发伽马射线吸收。观测可以限制这种EPF的存在（从而限制GRB祖先的性质）以及射流内部耗散过程加速电子的半径。
2015-08-26 astro-ph.HE
Early X-ray emission from Type Ia supernovae originating from symbiotic progenitors or recurrent novae
确定Ia型超新星祖先性质的关键观测值之一是由其直接星周介质提供的，根据几种模型，该介质应该由祖先二元系统形成。到目前为止，X射线和无线电观测表明，周围环境非常稀薄，对祖先风的质量损失产生了严格的上限。在这项研究中，我们进行数值流体动力学模拟的相互作用的SN喷出物与拱星结构所形成的可能的质量流出的祖系统，我们估计预计数值X射线光度。我们考虑了两种星周结构：a）在共生双星系统中，由供体星的恒星风形成的星周介质; b）在共生循环新星祖星系统中，由供体星的慢风与连续新星爆发相互作用形成的星周介质。对于流体模拟，我们使用了著名的Ia型超新星爆炸模型，以及基于幂律模型的外部喷出物的密度结构的近似。我们确认严格的上限恒星风质量损失，提供了简化的解释X射线上限的Ia型超新星。然而，我们表明，超新星爆炸在重复的新星爆炸所产生的空腔中，提供了一个可能的解释，缺乏X射线发射的超新星起源于共生双星。此外，由一系列新星爆炸形成的星周介质的速度结构与几颗Ia型超新星吸收中所见的Na吸收特征相匹配。
2014-01-28 astro-ph.HE
Type IIB Supernovae with Compact and Extended Progenitors
IIb型超新星的经典例子是SN 1993 J，它有一个被密集风包围的冷却扩展祖星。有证据表明另一类IIb型超新星有一个更紧凑的祖先，密度较低，可能是快速的风。致密类的显著特征是：早期来自激波加热包层的微弱光辐射;在星云晚期不存在或非常微弱的H辐射;快速演化的射电辐射;射电壳层的快速膨胀;以及预期的非热辐射，而不是热X射线辐射。IIb型超新星包括SNe 1996 cb、2001 ig、2003 bg、2008 ax和2008 bo。所有这些都有足够的无线电数据（最后四个）显示出超新星前风变率的证据。我们估计SN 2008 ax的祖先包络半径约为1 e11 cm，与紧凑的Wolf-Rayet祖先一致。SN 1993 J扩展类别的超新星包括SN 2001 gd，可能还有Cas A超新星。我们建议将紧凑型Ⅱ b型事件命名为cIIb型，将扩展型事件命名为eIIb型。划分这些类别的H包络质量约为0.1兆太阳。
2010-01-29 astro-ph.HE
Constraining the CSM structure and progenitor mass-loss history of interacting supernovae through 3D hydrodynamic modeling: The case of SN 2014C
本文通过三维流体动力学模拟SN 2014C，揭示了其前身星在坍缩前约5000至1000年间经共有包层演化形成致密环面星云并损失约2.5倍太阳质量的历史，模型自洽再现了Chandra和NuSTAR观测到的Fe K线。
2024-10-23 astro-ph.HE
Type Ib and IIb supernova progenitors in interacting binary systems
我们探索性质的Ib型和IIb型SN的祖先，在二进制系统中的稳定的质量转移产生的，使用一个新的网格的恒星演化模型，从初始的主要质量范围为10 - 18 $\mathrm{M_\odot}$在太阳和大麦云云金属丰度。我们发现蓝色和黄色的超巨星SN IIb的祖先（例如，SN 2008 ax、SN 2011 dh、SN 2016 gkg）具有小于约0.15 $\mathrm{M_\odot}$的氢包封质量，这主要是由于具有相对低的初始质量和/或低金属度的早期情况B质量转移。红超巨星（RSG）SN IIb祖星（例如，SN 1993 J，SN 2013 df）是通过晚期情况B质量转移产生的，并具有更大质量的氢包层（$M_\mathrm{H,env} > 0.15~\mathrm{M_\odot}$）。SN Ib祖细胞主要由早期Case B质量转移产生。我们的模型预测，在我们考虑的初始质量范围内，SN IIb祖细胞在光学（$-8.0 \lesssim M_\mathrm{V} \lesssim -5.0$）方面比大多数SN Ib祖细胞（$M_\mathrm{V} \gtrsim -5.0$）系统地更发光。然而，SN Ib iPTF 13 bvn的光学明亮祖先（即，$M_\mathrm{V} \simeq -6.5$）可以很好地解释为最终质量为$\sim 3.0~\mathrm{M_\odot}$…
2017-01-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
How much H and He is "hidden" in SNe Ib/c? -- II. Intermediate-mass objects: a 22 M$_{\odot}$ progenitor case study
剥离包层超新星（英语：Stripped envelope supernovae）是核心坍缩超新星的一个子类，它显示了几个阶段的氢/氦壳剥离，这决定了超新星的类别：无氢/贫氦的超新星被归类为Ic型，贫氢/富氦的超新星被归类为Ib型，而富氢/富氦的超新星被归类为IIb型。只有恒星风剥离H/He需要显着更高的质量损失率比观察到的，而二进制涉及的质量转移通常可能不会剥离足以产生H/He免费SNe。Ib/c型SNe有时发现包括弱的H/He瞬变谱线，作为从剥离过程中留下的痕量H/He的产物。产生这些谱线所需的氢/氦的范围和质量尚不清楚。在这项工作中，一个22 M的$_{\odot}$祖模型被剥离的H/He壳在崩溃前的五个步骤，然后在四个爆炸能量爆炸。需要光学和近红外氦I线的氦识别不允许太多的他质量被隐藏在SE-SNE。增加CO核心上方的He质量延迟了O I 7774在早期光谱中的可见性。我们的SN Ib类模型能够再现一组观测到的SNe的光谱演化与合理的估计$E_\mathrm{k}$的准确性。我们的类SN Ⅱ b模型可以部分地再现低能观测到的SN Ⅱ b，但我们没有发现高$E_\mathrm{k}$的类SN Ⅱ b模型的观测比较。
2020-08-18 astro-ph.HE
Detection of the Red Supergiant Wind from the Progenitor of Cassiopeia A
仙后座A（Cassiopeia A）是研究得最好的年轻银河系超新星遗迹之一。虽然提供了一个难得的机会来详细研究IIb型超新星的残骸，但关于其祖先的性质，质量损失历史及其前SN演化的问题仍然存在。在这里，我们提出了一个光学调查的星周环境的Cas A周围，发现cluerous和conventary的H α发射星云集中在10-15秒差距（10-15角分）的北部和东部。首先由闵可夫斯基作为一个微弱的H II区域报道，这些星云相对于周围的扩散发射表现出不同的形态和光谱特性。与邻近的H II区域相比，这些星云显示出相对于H α更强的[N II] 6548，6583 A和[S II] 6716，6731 A辐射。我们发现，Cas A的最高速度的喷出物结与一些最近的发射星云相互作用，从而提供了强有力的证据，这些星云位于相同的距离作为残余。我们解释这些周围的星云是祖先的红超巨星风的残留物，这些红超巨星风聚集在位于Cas A北部的一个巨大的扩展H II区的南部边缘。我们的发现与Cas A的前身经历了相当大的质量损失的观点一致，首先是来自快速的主序星风，然后是来自较慢的cluerated超巨星风，最后是来自短暂的高速风，就像来自黄色超巨星的风一样。
2020-02-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
The class of supernova progenitors that result from fatal common envelope evolution
我构建了一类超新星和超新星的祖先，导致致命的共同信封演变（CEE）。致命的CEE祖先是恒星双星系统，其中一颗伴星螺旋进入巨星的外壳并与核心合并。伴星可以是一颗中子星（NS;或黑洞），它摧毁了核心，形成了一颗普通的包层喷流超新星（CEJSN），也可以是一颗白矮星（WD），它与核心合并，形成了一颗大质量的WD，后来可能会爆炸成Ia型超新星（核心简并的情况），或者是一颗主序星伴星。在后一种情况下，结果可能是蓝巨星的核心坍缩超新星（CCSN），IIb型或Ib型的CCSN。另一个成员是两颗巨星合并，两个核心相互螺旋，形成一个巨大的核心，后来爆炸为CCSN，带有大量的星周物质（CSM）。我讨论这个类的成员，他们的特点，以及他们的共同属性。我发现，致命的CEE事件占所有CCSNe的$\approx 6-10 \%$，并提出的可能性，一个奇特的和罕见的超新星的结果，从致命的CEE的大部分。对这些超新星祖先的研究将带来对其他类型的超新星祖先以及CEE结果的见解。
2019-03-27 astro-ph.HE
Three-dimensional core-collapse supernova simulations of massive and rotating progenitors
我们提出了三维模拟的大规模的旋转和非旋转的祖先进行的核心崩溃的广义相对论中微子流体动力学代码CoCoNuT-FMT和分析其爆炸特性和引力波信号。原型包括沃尔夫-拉叶星，初始氦星质量分别为$39\,M_{\odot}$和$20\,M_{\odot}$，以及一颗$18\,M_{\odot}$红超巨星。$39\,M_{\odot}$模型是一个快速旋转体，而其他两个祖先是非旋转的。两个沃尔夫-拉叶模型都产生了健康的中微子驱动的爆炸，而红超巨星模型则没有爆炸。在模拟结束时，对于$39\,M_{\odot}$和$20\,M_{\odot}$模型，爆炸能量已经分别达到了$1.1\times 10^{51}\,\mathrm{erg}$和$0.6\times 10^{51}\,\mathrm{erg}$。爆炸产生了相对高质量的中子星，但有适度的反冲。由于双极爆炸几何形状与旋转轴对齐，因此在$39\,M_{\odot}$模型中，旋转和反冲之间的$30^\circ$偏差相对较小。就引力波信号而言，质量大且快速旋转的$39\,M_{\odot}$前身因其巨大的引力波振幅而脱颖而出，这使得它可以被爱因斯坦望远镜探测到近2 Mpc。对于这个模型，我们发现，旋转显着改变的f-模式上的原始中子星参数的特征引力波频率的依赖性相比，非旋转的情况下。其他两个祖先有相当小的检测距离，尽管显着的低频发射在最敏感的频带的电…
2020-02-24 astro-ph.HE
Progenitor Constraint Incorporating Shell Merger: The Case of Supernova Remnant G359.0-0.9
本研究通过X射线光谱分析发现超新星遗迹G359.0-0.9具有异常高的Mg/Ne比，结合分子谱线观测确认其距离与质量，提出利用中等质量元素质量比可解释壳层合并现象，并推断其前身星质量小于15太阳质量，为未来SNR研究中区分壳层合并类型提供了新方法。
2024-05-31 astro-ph.HE
Deciphering the Remnants of Core-Collapse Supernovae: Reconstructing Progenitor Star Properties and Explosion Mechanisms
INAF - Osservatorio Astronomico di Palermo（意大利国家天体物理研究所帕勒莫天文台）
通过高分辨率模拟揭示Cas A的复杂形态源于中微子驱动爆炸与抛射物-星周介质相互作用的共同影响。
2026-01-24 astro-ph.HE
Determining the Structure of Rotating Massive Stellar Cores with Gravitational Waves
恒星核心坍缩产生的引力波（GW）信号包含了大量关于恒星前身星和由此产生的核心坍缩超新星（CCSN）的物理参数信息。我们提出了一种新的方法来限制CCSN祖属性崩溃时使用两个最可检测的GW信号的部分：核心反弹信号和演变的主频率模式从质子中子星。我们专注于核心反弹后，但爆炸前的时期，并调查GWs的预测能力，从旋转CCSNe约束祖星的属性。我们分析了34个二维和4个三维中微子辐射流体动力学模拟恒星核心崩溃的不同的初始质量和旋转速率的祖先。扩展以前的工作，我们验证了紧凑的祖在崩溃与早期的斜坡上升的斜率，并在旋转的情况下，也与核心角动量。结合这一信息与反弹信号，我们提出了一种新的分析方法来限制崩溃前的核心紧凑的祖。由于这些GW特征发生在核心反弹后不到一秒，因此这种分析可以让天文学家甚至在冲击爆发之前预测CCSN的电磁特性。
2021-06-22 astro-ph.HE
Formation pathway for lonely stripped-envelope supernova progenitors: implications for Cassiopeia A
我们探索一种新的方案，生产剥离信封超新星的祖先。在我们的假设中，剥离包层超新星是双星中的第二颗超新星，其中次级超新星的包层在其红超巨星阶段被第一颗超新星的撞击所移除。通过二维流体动力学模拟，我们发现只要超新星爆发前的轨道间距是恒星半径的$\lesssim5$倍，包层的$\sim$ 50-90 $\%$就可以被解开。重组能在解结合中起着重要作用，尤其是对于相对高质量的系统（$\gtrsim18M_\odot$）。我们预测，超过一半的未结合质量应该分布在大约$\sim$ 10- 100 pc远离第二个超新星站点作为一个单侧壳。我们讨论了可能的应用已知的超新星遗迹，如仙后座A，RX J1713.7-3946，G11.2-0.3，并找到有前途的协议。预测发生率为核心塌陷人群的$\sim$ 0.35-1 $\%$。这种新的情况可能是一个主要的通道，为剥离信封或IIL型超新星的子类，缺乏同伴检测像仙后座A。
2020-08-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
On double-degenerate type Ia supernova progenitors as supersoft X-ray sources - A population synthesis analysis using SeBa
背景：Ia型超新星（SN）祖先的性质仍然不清楚。虽然通常认为单简并祖系统将是发光的超软X射线源（SSS），但最近提出双简并祖系统也可能经历SSS阶段。目的：我们的目标是研究双退化祖系统SSSs的可能性，并将严格的上限上的最大可能的持续时间的任何SSS阶段和预期数量的这些系统在银河系人口。方法：我们采用二进制人口合成代码SeBa检查的质量传递特性的一个可能的SSS阶段的双退化Ia型SN祖系统1）标准SeBa的假设，和2）一个乐观的最佳情况下的情况。后一种情况建立了严格的上限的超软源双退化Ia型SN祖系统的可能人口。结果如下：我们的研究结果表明，不同于预期的单简并祖系统，绝大多数的材料吸积的纯风质量转移或风和RLOF质量转移的组合是氦，而不是氢。即使对质量传递和保留效率有非常乐观的假设，最终成为双简并Ia型SNe的系统所吸积的平均质量也很小。因此，即使在最佳条件下，这些系统成为SSS的时间也很短，而且银河系中此类系统的预期数量可以忽略不计。结论：作为SSS的双简并Ia型SN祖先的数量至少比预期为SSS的单简并祖先的数量小一个数量级，并且双简并系统的超软X射线行为通常在SN爆炸之前很久就停止了。
2013-10-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
The rest-frame ultraviolet spectra of GRBs from massive rapidly-rotating stellar progenitors
大质量恒星在其最终爆炸前的性质会在其恒星风和终端激波产生的星周介质（CSM）中留下印记。我们进行了一个详细的，全面的计算的平均光度伽马射线暴（GRB）的时间变量和角度依赖的透射光谱的CSM结构中产生的崩溃的20 Msun，快速旋转，Z=0.001祖星爆炸。我们研究的情况下，金属最初是在气相中，以及在其中，他们被严重耗尽成灰尘的情况。我们发现，只有当金属在GRB爆炸前被严重耗尽成尘埃时，来自硅、碳和铁的低电离态的高速线才最初存在于光谱中。然而，这样的线消失的时间尺度上的几分之一秒的爆发观察轴上，几秒钟的爆发看到在高纬度，使他们的观察几乎是不可能的。相反，在所有条件下，在终端冲击中产生的静止帧线都清晰可见。我们的结论是，时间分辨，早期的光谱是不是一个有前途的方式，可以常规研究的伽玛射线暴祖风的属性。以前在伽玛射线暴紫外光谱中检测到的高速特征必须是由于一个物理上不相关的吸收体的叠加，或者是由于一个具有非常不寻常性质的祖星。
2010-03-19 astro-ph.HE
Observational constraints on the progenitors of core-collapse supernovae : the case for missing high mass stars
在过去的15年里，超新星社区一直在努力确定其星系的高分辨率档案图像的核心坍缩超新星的祖星。这篇评论汇编的结果（从1999年至2013年）在一个距离有限的样本，并讨论了影响。绝大多数探测到的祖星都是II-P、II-L或IIb型的，只有一个Ib型的祖星系统被探测到，而Ibc超新星的祖星则有更多的上限（14）。这45颗超新星祖先的数据表明，在LogL~= 5.1dex的表观极限以上的高光度恒星明显不足。对于一个典型的萨尔彼得IMF，人们会期望找到13个高亮度和高质量的祖先。在这个时间和体积有限的样品中，可能只有一个物体是明确的高质量（SN 2009ip的祖先）。综述了星周尘埃和样品选择方法对测量结果的影响。这似乎不太可能解释失踪的高质量祖星。本文的结论是，在本宇宙中观测到的超新星总体上不是由大质量（M>~18Msun）恒星产生的。模型星的理论爆炸也预言了黑洞的形成和超新星的失败倾向于发生在M>~18 Msun以上。模型还表明，在8 - 120 Msun范围内的恒星存在爆炸性岛屿。观测上的限制与M>~18 Msun以上的大部分恒星坍缩形成黑洞而没有可见的超新星是相当一致的。（节录）。
2015-05-08 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Type IIb supernova progenitors by fatal common envelope evolution
从恒星演化模拟（使用MESA），我们得出结论，形成IIb型核心坍缩超新星（SN IIb）祖先的致命的共同包络演化（CEE）通道确实可以解释一些SNe IIb。在SNe IIb的致命CEE通道中，一颗低质量主序星在大质量主星的巨大包层内盘旋，并在与巨核合并之前去除了大部分的巨大包层。这里研究的场景的关键成分是潮汐破坏的二级恒星形成了一个新的巨大的信封。在从合并过程到核心崩溃的演变过程中，风中的质量损失过程，即，直到爆炸，在爆炸时几乎没有留下氢质量，这是从SNe IIb的观测中推断出来的。在一颗零年龄主序星质量为M（ZAMS）= 16 Mo的大质量主序星，在其巨相吞噬了一颗质量为M2=0.5Mo的主序星的情况下，我们发现爆炸时的氢质量为M（H）=0.02-0.09Mo，这取决于我们假设的旋转。对于M（ZAMS）= 12 Mo，我们发现类似的值。
2019-09-12 astro-ph.HE
Matter Mixing in Core-collapse Supernova Ejecta: Large Density Perturbations in the Progenitor Star?
物质混合是核心坍缩超新星爆发研究的重要内容之一。在本文中，我们进行了二维流体动力学模拟再现的高速$^{56}$ Ni块在SN 1987 A中观察到。这是首次提出在CCSN前身中利用大密度微扰产生瑞利-泰勒（RT）不稳定性，使物质有效混合。在球形爆炸的情况下，RT不稳定性是有效的在两个C+O/He和He/H界面的SN祖。微扰图样中的径向相干结构对于获得高速$^{56}$ Ni团簇是重要的。在非球面爆炸的某些情况下，我们还可以得到物质混合的特征和高速$^{56}$ Ni团簇。我们发现，在我们的工作中，最有利的模型之一有一个组合的双极和赤道不对称爆炸，其中至少25%的密度扰动是在不同的组成界面的CCSN祖。这些模拟结果与SN 1987 A的观测结果相当。
2015-07-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Magnetorotational core collapse of possible GRB progenitors. I. Explosion mechanisms
我们研究了零年龄主序星质量在20和35太阳质量之间，不同程度的旋转和磁场，包括通常被认为是伽马射线暴（GRB）的祖先的恒星的爆炸。的模拟，结合特殊相对论磁流体力学，广义相对论近似引力势，和两个时刻中微子运输，证明了不同的方案后反弹的演变的可行性。在形成了一颗高质量的原中子星（PNS）后，有几个模型成功地爆发，要么是通过基于中微子加热和流体动力学不稳定性的标准超新星机制，要么是通过磁旋转过程。然而，PNS在几秒钟内坍缩成黑洞（BH）是很常见的。其他的可能产生原磁星驱动的爆炸。我们探讨了几种方法来描述不同的爆炸机制。气体平流通过增益层的时间尺度与中微子加热的时间尺度之间的竞争，为磁场不显著的模型提供了一个近似的解释。在快速旋转的情况下，这种爆炸准则的保真度可以通过考虑到强烈的偏离球对称性和极赤道之间的混合来提高。我们还研究了另一种描述，包括通过冲击下降的气体的冲压压力。磁驱动爆炸往往产生于极轴周围的强磁化区域。在这些情况下，爆炸的开始对应于平流时标和阿尔文波通过增益层传播的时标之间的相等。
2020-01-11 astro-ph.HE
The disappearances of six supernova progenitors
作为哈勃太空望远镜（HST）快照计划的一部分，我们以高空间分辨率观察了六颗附近的核心坍缩超新星（SNe）的位置：SN 2012 A，SN 2013 ej，SN 2016 gkg，SN 2017 eaw，SN 2018 zd和SN 2018 aoq。这些观测都是在每个SN演化的足够晚的时间进行的，以证明在爆炸前成像数据中确定的每种情况下的恒星祖先候选者确实已经消失，因此最有可能是实际的祖先。然而，我们已经确定SN 2016 gkg的祖先候选者最有可能是两个物体的混合物：祖先，它本身可能已经消失，另一颗邻近的恒星。因此，我们对这颗恒星的性质作了修正估计：这是一个双星系统，其中有一颗氢剥离的主星，爆炸时的有效温度为6300- 7900 K，辐射光度为10^{4.65} L_sun，半径为118- 154 R_sun，初始质量为9.5- 11 M_sun。利用与我们的快照几乎同时的后期额外档案HST数据，我们还表明SN 2017 eaw具有发光的紫外线过量，这是SN冲击与预先存在的拱星物质持续相互作用的结果。我们提出警告，特别是在SN 2013 ej的情况下，SN尘埃的遮蔽可能会影响我们的结论。这个样本增加了越来越多的确认或可能的核心塌陷SN祖细胞的名单。
2022-11-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
The origins of low-luminosity supernovae: the case of SN 2016bkv
本文研究了低光度超新星SN 2016 bnx及其早期特殊的相互作用。为此，我们使用CMFGEN代码计算辐射转移模型。由于SN 2016 bnc显示出与其祖先排出的物质相互作用的迹象，它提供了一个很好的机会来限制导致低光度超新星的不确定的演化通道。我们的模型表明，祖先的质量损失率为（6.0 +- 2.0）x 1 e-4 Msun/yr（假设速度为150 km/s）。表面的祖先丰度与太阳的He和CNO含量是一致的。如果SN 2016 b的前身是一颗恒星，那么它就是一颗奇怪的红超巨星，因为某种原因没有经历预期的挖掘。我们认为，祖先更有可能通过二元相互作用进化。一种可能性是主星吸积了伴星上未经处理的物质，避免了进一步的旋转和对流混合，直到超新星爆发。另一种可能性是与低质量恒星合并，主恒星保持低N丰度直到核心崩溃。考虑到现有的合并模型，我们只能对爆炸前的质量施加大约10-20 Msun的宽松约束，根据星云阶段以前的观测约束，更低的值更受欢迎。
2021-08-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
On Measuring the Metallicity of a Type Ia Supernova's Progenitor
在Ia型超新星（\sneia）中，化学元素的相对丰度受到其前身白矮星组成中中子过剩的影响。由于这些产物在最大光附近的光谱中留下特征，因此光谱特征可用于约束祖细胞的组成。我们计算三个\snia模拟的核合成产率，假设单一的简并的，Erasekhar质量祖细胞，为广泛的祖细胞金属丰度，并计算合成光变曲线和光谱，探索祖细胞金属丰度和光谱特征的强度之间的相关性。我们使用两个二维模拟的爆燃-爆震-过渡的情况下，不同的$^{56}$镍产量和W7模拟控制之间的差异爆炸模型和总产量。虽然中间质量元素（16 $<$ A $\leq$ 40）的总收率在三种情况下不同，但收率趋势相似。随着金属丰度的增加，$^{28}$ Si产率几乎保持不变，$^{40}$ Ca产率下降，Ti和$^{54}$ Fe产率增加。在合成光谱中，我们确定了爆炸后30天的两个特征，这些特征似乎随着祖金属丰度的加深而加深：Ti特征在4200 μ m左右，Fe特征在5200 μ m左右。在所有三个模拟中，它们的伪等效宽度显示出与祖金属丰度的系统趋势。这表明，这两个功能可能允许分化之间的祖金属丰度观察到的\sneia，并可能有助于减少固有的哈勃散射。
2016-05-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
White dwarf -- red giant star binaries as Type Ia supernova progenitors: with and without magnetic confinement
各种白矮星（WD）双星方案已被提出，试图了解Ia型超新星（SNe Ia）的性质和多样性。在这项工作中，我们研究了碳氧WD -红巨星（RG）双星（包括磁约束的作用）作为可能的SN Ia祖（所谓的共生祖通道）的演变。使用\textsc{mesa}恒星演化程序，我们计算了RG星的结构，风的质量损失，罗氏瓣溢出（RLOF）的质量转移率，极性质量吸积率（在磁约束的情况下）的时间依赖性，以及轨道和角动量的演变。我们考虑的情况下，WD是非磁性的情况下，磁场是强大到足以迫使吸积到两个小极冠的WD。在一个小的区域内的限制吸积允许更有效的氢燃烧，潜在地抑制新星爆发。这使得WD更容易在质量上增长到阿布拉塞卡质量极限，并爆炸成Ia型超新星。与没有磁约束的情况相比，磁约束使Ia型超新星共生通道的初始参数空间向更短的轨道周期和更低的施主质量移动。对低质量He WD或相对低质量的巨星进行重新定位，这些巨星在超新星爆炸中幸存下来，并在SN遗迹中发现，这将为我们理解这种共生通道的贡献提供重要的见解。
2023-01-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Supernova lightCURVE POPulation Synthesis II: Validation against supernovae with an observed progenitor
我们使用的超新星光变曲线人口合成的结果来预测可能的超新星光变曲线的范围所产生的人口的单星祖先，导致IIP型超新星。我们计算了多种不同的初始质量，爆炸能量，镍质量和镍混合模型，然后将其与IIP型超新星进行比较，并提供详细的光变曲线数据和爆炸前成像祖约束。在一个很好的拟合得到的意见，我们能够实现初始的祖和镍质量估计从超新星的光变曲线是可比的精度从祖成像。对于11个IIP超新星中的两个，我们认为我们的拟合很差，这表明在我们的综合中应该包括更多的祖先模型，或者我们的假设，关于恒星质量损失率或恒星演化的快速最后阶段等因素，在某些情况下可能需要重新审视。利用我们的分析结果，我们能够表明，大多数的IIP型超新星的爆炸能量的数量级的log（E_exp/ergs）=50.52+/-0.10和镍的量在超新星和混合的量可能有依赖于初始祖质量。
2019-08-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Very Massive, Rapidly Spinning Binary Black Hole Progenitors through Chemically Homogeneous Evolution -- The Case of GW231123
本研究利用MESA模拟低金属丰度超大质量双星的化学均匀演化，证明其可自然形成匹配GW231123黑洞质量与高自旋的前身星，并给出自旋—质量紧密相关关系。
2025-08-29 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
The Progenitors of Calcium-Strong Transients
在过去的十年里，出现了一类新的微弱的、光谱上奇特的瞬变现象。我们称这些事件为“钙强瞬变”（CaSTs），因为它们的高钙氧星云线比。以前的研究一直在努力推断其祖先的身份，由于其相对于其宿主星系的极端扩展的径向分布和相对较高的发生率。在这项工作中，我们发现的径向分布是一致的两个人口的恒星：老（年龄> 5 Gyr），低金属（Z/Zsol < 0.3）的恒星和球状星团的径向分布。虽然没有明显的祖先场景出现在考虑老的，贫金属的恒星，球状星团的替代生产网站导致我们缩小了可能的候选人名单，以三个二元方案：合并的氦和氧/氖白矮星;潮汐破坏氦白矮星的中子星;和稳定的吸积从低质量的氦燃烧恒星到白矮星。虽然在这个领域很少见，但这些双星系统可以在球状星团中以更高的速率动态形成。随后的二元硬化既增加了它们的相互作用速率，又在传质接触之前将它们从它们的母体球状星团中驱逐出去。它们在球状星团中的产生和喷出可以解释它们的径向分布和在爆炸地点没有球状星团。这个模型预测了核星团中目前未发现的高比率的Casts。或者，一个未确定的祖先的情况下，涉及老，低金属量的恒星可能反而持有的关键，以了解铸造。
2019-12-10 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
AREPO-RSG: Aspherical Circumstellar Material and Winds from Pulsating Dusty Red Supergiants in Global 3D Radiation Hydrodynamic Simulations
本研究通过三维辐射流体动力学模拟发现，红超巨星的脉动可产生非球面且致密的星周物质，为富氢超新星前身星环境提供新解释，并提出一维解析模型供观测建模使用。
2025-10-16 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Eccentric grazing envelope evolution towards type IIb supernova progenitors
我们模拟的框架下的掠包络演化（GEE）通道的形成IIb型超新星（SNe IIb）的偏心双星系统的演化，并发现，额外的质量去除喷流增加的参数空间在这个通道中形成的SNe IIb。为了探索偏心率的作用和额外的质量去除喷流，我们使用恒星演化代码MESA二进制。初始的一次和二次质量分别为M1 i = 15 Mo和M2 i =2.5Mo。我们研究了初始半长轴为600- 1000 Ro，偏心率为e=0-0.9。洛希瓣溢出（RLOF）和喷流的质量移除，以及随后的风，都在M（H，f）= 0.05 Mo的爆炸恒星中留下氢质量，与SN IIb的祖先相容。当初始轨道不是圆形时，最终轨道可能有很高的偏心率。在许多情况下，无论有无射流的额外质量去除，系统都可以进入共同包络演化（CEE）阶段，然后从该阶段出来。在某些偏心率范围内，射流更有效地防止CEE。尽管有很大的不确定性，额外的质量去除喷流大大增加了系统的可能性，从CEE。这加强了早先关于圆形轨道的结论。在某些情况下，单独的RLOF，没有通过射流去除质量，可以形成SN IIb祖细胞。我们估计，额外的质量去除GEE通道中的喷气机增加祖细胞的数量相对于单独的RLOF约2倍。
2020-07-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Effects of Winds on the Optical Properties of Type Ib and Ic Supernova Progenitors
利用非LTE恒星大气程序CMFGEN建立的光谱模型，研究了风对Ib型和Ic型超新星（SN Ib/Ic）前身星观测特性的影响.我们考虑了具有不同表面温度和化学成分的SN Ib/Ic最终质量范围为2.16 - 9.09~ $M_\odot$的祖先模型，计算了不同风质量损失率和风终极速度的谱。我们发现，具有光学厚风的祖先将变得更明亮的光学更高的质量损失率（或较低的风终极速度），因为光球的形成在扩展的风物质和贡献的自由-自由和线的风排放。因此，对于标准的沃尔夫-拉叶风质量损失率，与没有风效应的情况相比，氦缺乏的紧凑型SN Ic祖星在光学上将亮$\sim$ 3等。我们还发现，由于风的影响，颜色对光球温度的依赖是非单调的。我们的结果意味着，使用标准的恒星演化模型预测，从光学观测推断的祖星质量，辐射光度和有效温度可能会产生误导。通过比较我们的基准模型预测与以前的SN Ib/Ic祖先搜索的检测限，我们得出结论，需要光学绝对星等大于$\sim -4$的深度搜索来直接识别大多数普通SN Ib/Ic祖先。我们讨论了我们的结果对iPTF 13 bvn，SN 2019 yvr和SN 2017 ein的观察到的SN Ib/Ic祖候选者的影响。
2022-02-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Type Ia Supernova Explosions from Hybrid Carbon-Oxygen-Neon White Dwarf Progenitors That Have Mixed During Cooling
有人提出了“混合”白矮星的产生，它是由一个在O-Ne壳层中的C-O核心组成的，研究表明，富C中心区域的点火使这些可行的热核（Ia型）超新星的祖先。最近的研究发现，当白矮星在吸积之前冷却时，C-O核心与周围的O-Ne混合，这导致大质量祖星中的中心C分数低于先前的假设。为了进一步研究混合白矮星作为热核超新星祖先的有效性，我们从一系列新的混合祖先中模拟了热核超新星，其中包括冷却过程中的混合效应。前身白矮星模型是用一维恒星演化程序MESA建立的，它代表了一颗恒星经过不稳定的内部混合阶段，然后是吸积，直到达到碳燃烧的点火条件。然后将MESA模型映射到FLASH模拟爆炸的二维初始条件。为了比较，对传统的C-O祖先白矮星进行了类似的模拟。通过比较爆炸的产率，我们发现，与早期的研究一样，与传统的C-O祖先相比，混合祖先中较低的C丰度导致56 Ni的平均产率较低。虽然未混合的混合WD也表现出类似的减少，在总铁族产率，混合的情况下，不和产生一个较小的分数的铁族元素的形式56镍。我们把这归因于点火所需的较高的中心密度和爆燃点火的中心或偏离中心的位置。
2019-10-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
SN 2024iss: A Multi-Wavelength Exposé of a Type IIb Supernova with an Early-Time Ultraviolet Spectrum and Shock Breakout Constraints
University of North Carolina at Chapel Hill（北卡罗来纳大学教堂山分校）；California Institute of Technology（加州理工学院）；University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；Institut d’Astrophysique de Paris, CNRS-Sorbonne Université（巴黎天体物理研究所，CNRS-索邦大学）
研究通过多波段观测和分析，探讨SN IIb 2024iss的爆发特性，确定喷流质量、镍-56质量及前身星半径，揭示喷流与周围物质相互作用的影响。
2026-03-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraints on Type IIn Supernova Progenitor Outbursts from the Lick Observatory Supernova Search
我们搜索了卡茨曼自动成像望远镜（KAIT）获得的大约12年的档案调查数据，作为利克天文台超新星搜索（LOSS）的一部分，以检测或限制可能的IIn型超新星（SNe~IIn）的祖先爆发。KAIT数据库包含50 Mpc内5个SNe~IIn（加上一个SN IIn/冒名顶替者的模糊情况）的多个SN前图像。在我们的任何目标中，使用错误发现率（FDR）统计方法都没有发现祖先爆发。相反，我们得到的限制幅度（LM）在SNe的位置。将这些极限强度（通常达到$m_R \approx 19.5\,\mathrm{mag}$）与SN 2009 ip和$η$ Car的爆发以及其他模拟爆发进行比较。我们发现，SN 1999 el和SN 2003 dv的数据质量足以排除由蓝超巨星（BSG）前身星最初微弱的SNe引起的主峰前$\sim40$天的事件，如SN 2009 ip和SN 2010 mc的情况。因此，这些SNe~IIn可能来自红超巨星的祖先，或者它们可能有一个更快的星周物质相互作用的开始。我们还估计在我们的数据集中检测到至少一个爆发的概率是$\gtrsim60\%$的每一种类型的示例爆发，所以没有任何检测表明，这种爆发要么通常比$\sim -13\,\mathrm{mag}$更不明亮（本质上或由于灰尘），要么在爆炸前几年内在SNe~IIn中不太常见。
2015-03-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
X-ray observation of the shocked red supergiant wind of Cassiopeia A
Cas A是一个银河系超新星遗迹，其超新星爆炸被观测到是IIb型的。已知它的SN类型，对Cas A祖先的质量损失历史的观测限制可以提供关于大质量恒星最终命运的关键信息。本文利用Chandra X射线天文台的1 Ms观测资料，研究了Cas A中冲击环境气体的X射线特征，并试图约束其前身星的质量损失历史。我们确定从冲击周围气体沿残骸的外边界的热发射。测量的径向变化的光谱参数的冲击环境气体的自相似的解决方案的Chevalier的比较表明，Cas A是扩大到一个拱星风，而不是到一个均匀的介质。我们估计风密度nH ~ 0.9 $\pm$ 0.3 cm $^{-3}$在目前的外半径的残余物（~3 pc），我们解释为一个密集的慢风从红超巨星（RSG）的明星。我们的结果表明，Cas A的祖星的初始质量约为16 Msun，爆炸前的质量约为5 Msun，不确定性为百分之几十。此外，研究结果表明，在祖星损失的质量（约11 Msun）中，有相当大的一部分（超过6 Msun）可能是通过其RSG风损失的。
2014-06-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
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
Modeling of the nebular-phase spectral evolution of stripped-envelope supernovae. New grids from 100 to 450 days
本研究构建了100-450天的Ibc型超新星星云相光谱演化新模型网格，发现前身星质量损失历史影响初始质量推断，不同超新星前质量对应光谱差异显著，中等质量下非球对称混合可能决定超新星类型。
2023-06-21 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
Late-time H/He-poor circumstellar interaction in the type-Ic supernova SN 2021ocs: an exposed oxygen-magnesium layer and extreme stripping of the progenitor
超新星（SN）2021 ocs是在NGC 7828（$z = 0.01911$）中发现的，位于相互作用系统Arp 144内，随后被归类为正常的Ic型超新星。VLT/FORS 2在星云相148 d的观测表明，光谱主要由氧和镁的不同跃迁和电离态的发射线所控制：O I，[O I]，[O II]，[O III]，Mg I和Mg II。这样的光谱在文献中没有对应的，尽管它有一些类似于一些相互作用的Ibn型和Icn型SNe的特征。此外，SN 2021 ocs在峰值后直至晚期阶段显示蓝色，$(g-r) \lesssim -0.5$ mag，这对于Ic型SN来说是不典型的。与星云光谱一起，这表明SN 2021 ocs经历了与H/He贫乏的星周介质（CSM）的后期相互作用，这是由于SN前祖先在其最后$\sim$ 1000天的质量损失。强的O和Mg线以及强的C和He线的缺失表明，祖先星的O-Mg层是暴露的，这使得SN 2021 ocs是相互作用SNe中大质量祖先星的包络剥离的最极端情况，其次是Icn（剥离的C-O层）和Ibn（剥离的富He层）SNe。这是第一次在文献中报道这种情况。SN 2021 ocs强调了SNe后期光谱的重要性，即使是那些被归类为正常事件的事件，也可以揭示内部喷出物和祖星的CSM和质量损失。
2023-01-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Progenitors of ultra-stripped supernovae
近距离双星中超剥离恒星的爆炸可能解释了新发现的微弱和快速的光学瞬变。我们已经证明，中子星（NS）的氦星伴星在爆炸时可能会演化成低至~1.5 Msun的裸露金属核，仅略高于卡拉塞卡质量极限。在这里，我们提出了一个新的系统的调查祖先的演变，导致这种超剥离超新星（SNe），在某些情况下产生前SN信封小于0.01 Msun。我们讨论了这些SNe（电子捕获与铁核坍塌）的性质和它们的观测光变曲线特性。超剥离SNe与双星系统以及LIGO/VIRGO对合并NS的引力波探测高度相关，因为这些事件预计将主要产生质量范围为1.10-1.80 Msun的低反冲NS。
2015-10-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Type Ib/c supernovae in binary systems I. Evolution and properties of the progenitor stars
我们调查的Ib/c型超新星（SN Ib/c）的祖先在近距离双星系统的演化，使用新的演化模型，包括旋转的影响，初始质量为12 - 25 Msun的主要组成部分，和单氦星的初始质量为2.8 - 20 Msun。我们发现，尽管潮汐相互作用对主恒星的旋转的影响，在不同的二元模型序列中的超新星前阶段的核心中保留的角动量的量收敛到一个类似于以前的单星模型中发现的值。这个量大到足以产生毫秒磁星，但太小了，不能产生磁星或长伽马射线暴。我们采用最新的估计沃尔夫-拉叶质量损失率，其影响SN Ib/c祖详细讨论。在恒星结构方面，在双星系统中的SN Ib/c祖星被预测有很大的最终质量范围，甚至可以达到7 Msun，氦包层为0.16 - 1.5 Msun。我们的研究结果表明，如果缺乏氦线的光谱中的SNe Ic是由于少量的氦，分布的初始和最终的质量的SNIc祖细胞应该是双峰。此外，我们发现，薄的氢层（0.001 - 0.01 Msun），预计将存在于许多SN Ib祖在presupernova阶段。我们表明，氢的存在下，连同一个相当厚的氦信封，可以导致一个显着的膨胀的一些SN Ib/c祖超新星爆炸的时间。这可能对冲击爆发和超新星光曲线产生重要影响。我们还认为，通过AB/B转移产生的薄氢层的一些SN祖细胞可能与IIb型超新星祖细胞相对较小的半径约为10 Rsun。
2010-10-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Impact of stellar rotation on type II supernova progenitor masses from pre-explosion imaging
Instituto de Astrofísica de La Plata (IALP), CCT-CONICET-UNLP（拉普拉塔天体物理研究所）；Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas - UNLP（天文学与地球物理学科学学院）
研究利用爆炸前成像数据，探讨恒星自转对II型超新星前身质量估计的影响，通过比较非自转和自转模型的结果，发现自转模型得出的质量分布略低，但差异在观测和模型误差范围内。
2026-03-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Type Ibn supernovae from ultra-stripped supernova progenitors
本研究揭示极剥离超新星前身星在核心坍缩前因剧烈硅燃烧损失质量并形成致密星周物质，导致其爆发被观测为Type Ibn超新星，为这类超新星起源提供新解释。
2025-10-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Type IIb Supernova 2013df and Its Cool Supergiant Progenitor
我们获得了NGC 4414中超新星2013 df的早期测光和谱学结果。SN显然是IIb型，与SN 1993 J有显著的相似之处。从它在次极大光下的光度来看，SN 2013 df爆炸中合成的$^{56}$ Ni（$\lesssim 0.06\ M_{\odot}$）似乎比SN IIb 1993 J、2008 ax和2011 dh少。根据光变曲线的比较，SN 2013 df的前身在爆炸前的半径一定比SN 1993 J的前身更大。SN 2013 df的总灭绝估计为$A_V=0.30$ mag。SN位置的金属丰度可能是太阳的。我们用哈勃空间望远镜（HST）的机会目标3号宽视场相机对SN进行了观测，并将这些新观测结果与爆炸前14年获得的宿主星系的HST观测结果进行了精确比较，我们已经确定SN 2013 df的前身是一颗黄色超巨星，比正常II型高原SN的红色超巨星前身稍热。从观测到的光谱能量分布来看，假设光由一颗恒星主导，其前身的有效温度为$T_{\rm eff} = 4250 \pm 100$ K，辐射热光度为$L_{\rm bol}=10^{4.94 \pm 0.06}\ L_{\odot}$。这导致有效半径$R_{\rm eff} = 545 \pm 65\ R_{\odot}$。这颗恒星的初始质量可能在13到17 $M_{\odot}$之间;然而，如果它是一个相互作用的双星系统的成员，…
2013-12-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Interacting Binary Stars as Progenitors for Interacting Supernovae
National Taiwan University（国立台湾大学）；Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica（中央研究院天文及天文物理研究所）；Heidelberger Institut für Theoretische Studien（海德堡理论研究所）；Kyoto University（京都大学）；Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg（海德堡大学天文学中心）；Astronomisches Rechenzentrum（天文计算中心）；Institut für Theoretische Astrophysik（理论天体物理研究所）
研究通过MESA模型显示，Case C质量转移可自然产生密集的 circumstellar media，为相互作用超新星提供前身，表明该机制可能占核心坍缩超新星前身的13%。
2026-06-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Immediate dense circumstellar environment of supernova progenitors caused by wind acceleration: its effect on supernova light curves
IIP型超新星的前身通常被致密的星周介质所包围，这可能是由于前身在爆炸前不久的质量损失增强。以前的光变曲线研究表明，质量损失率提高到约0.1 Msun/年，假设风速恒定。然而，在恒星附近的星周介质的密度可以远高于以前推断的一个给定的质量损失率，如果考虑到风的加速度。以SN 2013 fs为例，我们发现风加速度对从IIP型超新星早期光变曲线估算质量损失率有很大的影响。我们进行数值计算的超新星喷出物和拱星介质之间的相互作用，具有恒定的质量损失率，但与β法风速剖面。我们发现，SN 2013 fs的前身的质量损失率在爆炸前不久，这是推断为~ 0.1 Msun/yr的恒定风速为10 km/s的光变曲线模型，可以低至~ 1 e-3 Msun/yr的相同的终端风速为10 km/s，但风速剖面β ~ 5。在这两种情况下，星周介质的质量是相似的（~ 0.5 Msun）。因此，在我们的解释中，祖先的质量损失增加的开始是在爆炸前100年左右，而不是几年。我们的结果表明，II型超新星祖先的直接致密环境可能会受到风加速的显著影响。
2017-04-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Nebular-phase spectra of superluminous supernovae: physical insights from observational and statistical properties
我们研究了超亮超新星（SLSNe）在极大光之后100天内的光谱演化。我们提供了Gaia 16 apd和SN 2017 egm的新数据，并使用包含12个事件的41个光谱的更大样本分析这些数据。光谱在光变曲线峰后2-4个$e$折叠时间内变为星云状，光谱演化速率与光变曲线时间尺度相关。发射谱线与氧、钙、镁、钠和铁的众所周知的跃迁相一致。SLSNe与其他Ic型SNe的区别在于突出的O I $λ$ 7774线和较高的氧电离状态。在5000欧姆附近的铁占主导地位的区域更类似于宽线SNe Ic，而不是正常的SNe Ic。主成分分析表明，5 'eigenspectra'捕获75%的方差，而聚类分析显示，没有明确的证据多SLSN子类。线速度为5000- 8000 km/s，并显示出喷出物的分层。O I $λ$ 7774可能产生于也产生钙排放的致密内部区域，而[O I] $λ$ 6300来自更远的外部，直到300- 400天。O I $λ$ 7774和Ca II的光度表明显著的聚集，与先前的研究一致。[Ca II] $λ$ 7300/[O I] $λ$ 6300的比率有利于具有相对大质量氦核的祖细胞，可能是$\gtrsim 6$ M $_\odot$，尽管这里需要更多的建模。具有宽光变曲线的SLSNe显示出最强的[O I] $λ$ 6300，表明喷出物质量较大。我们将展示如何推断的速度，密度和电离结构…
2018-11-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Uncovering the Putative B-Star Binary Companion of the SN 1993J Progenitor
IIb型超新星（SN）1993J是少数几颗在爆炸前的图像中发现了祖先恒星的剥离包层超新星之一。SN IIb模型通常通过二元系统中的传质调用H包络剥离。对于SN 1993J的情况，模型表明伴星增长到22 M太阳，并成为紫外线（UV）过剩的来源。SN 1993 J位于M81，距离只有3.6 Mpc，提供了探测推定伴星和测试祖先模型的最佳机会。2004年发表的近紫外光谱显示，有证据表明吸收线与一颗热恒星（B2 Ia）一致，但该区域很拥挤，并由SN的通量主导。在这里，我们介绍了哈勃太空望远镜（HST）宇宙起源光谱仪（COS）和宽视场相机3（WFC3）从2012年开始对SN 1993J的观测，当时SN的通量已经足够褪色，可以测量推定的伴星的紫外连续谱特性。由此产生的紫外光谱与热B星和SN的贡献一致，尽管我们不能排除视线重合。
2014-05-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Obscuration of Supersoft X-ray Sources by Circumbinary Material - A Way to Hide Type Ia Supernova Progenitors?
Ia型超新星（SNe）的前身通常被认为是一颗由非简并伴星吸积的白矮星（SD通道）或两颗白矮星合并的结果（DD通道）。然而，目前还没有达成共识，哪一个祖细胞的情况是正确的，或是否观察到的SN Ia率是由两个通道的组合。与DD祖先不同的是，SD祖先预计会在很长一段时间内（约100万年）发射超软X射线，这是WD表面吸积物质燃烧的结果。反对SD通道作为Ia型超新星的重要生产者的论点是缺乏观测到的超软X射线源（SSS）和来自椭圆星系的低于预期的综合软X射线通量。我们希望确定在吸积单简并双星系统中是否有可能遮蔽核燃烧白矮星的超软X射线辐射。对于被遮蔽的系统，我们希望确定它们的一般观测特性。我们研究了一个被球对称物质包围的典型SSS系统的出射X射线发射，假设黑体谱T_BB=50 eV，L=10^38 erg/s。环双星的物质被认为是太阳的化学丰度，我们离开的机制，背后的质量损失到环双星区域未指定。如果稳定吸积，核燃烧的WD是典型的SSS，我们的分析表明，它们可以被相对温和的环双星质量损失率所掩盖。如果SD祖细胞场景对SN Ia发生率有显著影响，则这可以解释SSS与从观察结果推断的SN Ia发生率相比的差异。来自被遮蔽系统的反射辐射在X射线以外的其他波段也可以看到。这也可以解释在共生双星系统中观测到的SSS的缺乏。
2012-07-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
Episodic modulations in supernova radio light curves from luminous blue variable supernova progenitor models
<Context>理想情况下，人们想知道哪种类型的核心坍缩SNe是由不同的祖先和恒星演化导致这些祖先的渠道。这些联系必须非常清楚，才能利用观测到的不同类型SN事件的频率来探测不同类型星系中的恒星形成率和大质量恒星演化。<Aims>我们调查之间的联系LBV作为SN的祖先和情节的射电光变曲线调制的SN事件的外观。<Methods>我们使用20Msun和25Msun模型，太阳金属丰度旋转，日内瓦团队计算的恒星模型扩展网格的一部分。在它们的前SN阶段，这两个模型最近被证明有类似于LBV星的光谱，并可能爆炸为IIb型SNe。根据爆炸前的风场性质，推导了它们的星周介质密度结构。该结构被用作计算SN射电光变曲线的输入。<Results>我们发现，20Msun模型显示的射电光变曲线与情节光度调制，类似于在一些IIb型SNe中观察到的。这是因为20Msun模型的演化终止于HR图中的一个区域，在该区域，辐射恒星风呈现出由双稳极限引起的强烈密度变化。25Msun模型在HR图的一个区域中结束了它的演化，在这个区域中，预计质量损失率不会发生变化，因此在它的射电SN光变曲线中没有出现这种调制。<Conclusions>我们的研究结果加强了SN祖星和LBV星之间的联系。我们还证实了一个物理机制的存在，一个单一的恒星有情节的射电光变曲线调制。在25Msun的祖先的情况下，我们没有得到调制的射电光变曲线，但我们的模…
2013-07-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Study of Primordial Very Massive Star Evolution. II. Stellar Rotation and Gamma-Ray Burst Progenitors
本文构建100–200倍太阳质量、Z=0与Z=0.0002的旋转原初大质量恒星演化模型，结合自转、脉动质量损失和辐射风，揭示其GRB或喷流驱动超新星结局及高红移可探测性。
2024-01-19 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
