Constraining mass transfer and common-envelope physics with post-supernova companion monitoring
提出解析模型描述超新星伴星响应,通过测光约束双星参数,揭示IIb型与Ibc型超新星前身星分别源于稳定质量转移与公共包层通道,助力探究公共包层物理。
2023-06-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
The quick and the dead: Finding the surviving binary companions of Galactic supernovae with Gaia
我们使用盖亚数据发布2搜索可能幸存的二进制同伴三个最好的研究历史银河系核心坍缩超新星。与以前的工作一致,我们发现无论是蟹状星云还是Cas A超新星都没有合理的双星伴星。这是第一次,我们提出了一个系统的搜索前伴星船帆座超新星,并排除基本上任何幸存的发光($>L_\odot$)的同伴。基于视差和自行,我们确定了一个微弱的源(星A;盖亚源ID 5521955992667891584),这是运动学上一致的前双星伴星船帆座SN的祖先。然而,这个来源的绝对星等推断是非常微弱的,提高了它实际上可能是背景闯入者的可能性。此外,我们推导出一个新的距离($3.37^{+4.04}_{-0.97}$ kpc)的螃蟹SN的基础上的盖亚视差测量,这是显着进一步比2 kpc的距离通常采用。最后,我们证明了盖亚可以用来测量蟹状星云脉冲星的长期光度下降,并提供了一个新的脉冲星模型的测试。
2018-11-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Impact of Type Ia Supernova Ejecta on a Helium-star Binary Companion
通过高分辨率的二维流体动力学模拟研究了Ia型超新星喷出物对氦星伴星的影响。对于一系列的氦星模型和初始的二元分离,它被发现,在相互作用中,$δM_{\rm ub}$,未结合的质量有关的初始的二元分离,$a$,由一个幂律的形式$δM_{\rm ub} \propto a^{m}$。根据氦星的质量,这个幂律指数在-3.1到-4.0之间变化。这个指数的小范围括号的值以前发现的富氢的同伴,这表明轨道分离的非束缚质量的依赖性并不强烈敏感的性质的二进制同伴。反冲速度也与初始的双星分离有关,指数在-2.7到-3.3之间,但幂律指数与先前研究中发现的富氢伴星不同。在超新星爆发前的双星系统中,超新星爆发后伴星的空间运动受其轨道速度的支配。由于超新星喷出物的通过而导致的伴星的Ni/Fe污染水平很难估计,但发现结合镍的质量上限为$\sim 5\times 10^{-4}\ M_\odot$。
2010-04-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Exploring the Observability of Surviving Companions of Stripped-Envelope Supernovae: A Case Study of Type Ic SN 2020oi
本研究针对剥壳超新星的双星起源验证问题,以Ic型超新星SN 2020oi为对象开展二维流体动力学模拟,发现其幸存伴星受冲击后亮度提升两个量级且暂现红化,可通过JWST NIRCam短波长通道探测,星等峰值梯度可作为识别新指标。
2023-04-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Observable fractions of core-collapse supernova light curves brightened by binary companions
许多核心坍缩的超新星祖先被认为是双星系统。如果一颗恒星在一个双星系统中爆炸,早期的超新星光变曲线可以通过超新星喷出物与伴星的碰撞而变亮。当观察者在碰撞产生的洞的方向上时,可以观察到早期的增亮。基于人口合成模型,我们估计的核心坍缩超新星的光变曲线增亮的碰撞,可以观察到的分数。我们发现,0.19%的核心坍缩超新星光变曲线可以观察到碰撞增亮。Ibc型超新星的光变曲线更有可能因碰撞而变亮(0.53%),这是因为大部分的前身星都在双星系统中,而且它们离伴星很近。II型和IIb型超新星的光变曲线受影响较小(分别为~ 1 e-3%和~ 1 e-2%)。虽然一些IIb型和Ibc型超新星的早期缓慢的光变曲线下降被认为是由与伴星的碰撞引起的(例如SN 2008 D),但预期的小部分,以及不切实际的小分离要求,不利于这种说法。未来大型综合巡天望远镜的瞬态巡天预计每年将探测到约10颗具有早期碰撞增亮的Ibc型超新星,它们将能够提供双星系统中超新星祖先的信息。
2015-04-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
The disappearance of the helium-giant progenitor of the type Ib supernova iPTF13bvn and constraints on its companion
我们报告和讨论超新星iPTF 13 bvn爆炸后的观测。我们发现SN在+740天的亮度低于爆炸前的亮度,从而证实了祖星已经消失。我们估计,后期的亮度仍然是由超新星主导的,这限制了可能的伴星的大小和质量低于约10 Msun。反过来,这意味着祖先的初始质量被限制在10到12 Msun之间的狭窄范围内。iPTF 13 bvn的前身可能是一颗氦巨星,而不是沃尔夫-拉叶星。此外,我们认为,2016年获得的足够深的观测现在有机会直接观测伴星。
2016-04-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Type Ia Supernova Progenitors and Surviving Companions within the Symbiotic Channel
本文通过MESA对1260个共生双星系统进行数值模拟,系统研究了Ia型超新星前身星及其幸存伴星的冲击后演化,并依据伴星演化阶段划分了四类前身系统。
2025-07-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Long-term evolution of surviving companion stars of Type Iax supernovae
Iax型超新星(SNe Iax)的起源和爆炸机制至今仍是一个谜。最近有人提出,由质量近1000亿克拉塞卡的白矮星(WD)不完全纯爆燃爆炸形成的单简并(SD)系统可能产生SNe Iax,其中的非简并伴星有望从SN爆炸中幸存下来。在这项工作中,我们集中在主序列(MS)供体SD祖系统。通过将从三维流体动力学模拟的抛射物-伴星相互作用计算出的伴星模型映射到一维恒星演化程序MESA中,我们通过追踪它们在撞击后的演化,研究了SNe Iax中幸存的MS伴星的长期外观和观测特征。根据不同的MS伴星模型,发现在10- 1 e4年的时间尺度上,受冲击后幸存的伴星可以显著膨胀并演化为更明亮的(5-500 Lsun)。与观测到的SN Iax(SN 2005 hk)的后期光变曲线相比,我们认为SN Iax的幸存MS同伴预计在爆炸后约1000天,SN本身已经褪色。
2020-11-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
The interaction of core-collapse supernova ejecta with a stellar companion
许多核心坍缩超新星(CCSNe)的祖先预计是在双星系统中。通过一系列的三维流体动力学模拟,我们研究了CCSN爆炸对其伴星的影响。我们发现,删除恒星质量的量,由此产生的冲击速度,和化学污染的同伴,结果从SN喷出物的影响,强烈增加减少二进制分离和增加爆炸能量。CCSN喷出物对主序星伴星结构的影响以及它们在爆炸后的长期演化一般来说并不显著。
2018-11-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multidimensional Models of Type Ia Supernova Nebular Spectra: Strong Emission Lines from Stripped Companion Gas Rule Out Classic Single Degenerate Systems
Ia型超新星(SN Ia)祖先的经典单简并模型预测超新星喷出物应该富含从伴星剥离的类似太阳的丰度物质。然而,对正常的Ia型超新星的光谱观测并没有导致氢的明确探测。在这封信中,我们研究线形成超新星Ia星云的时间使用非LTE光谱建模。我们提出,第一次,多维辐射转移计算超新星Ia剥离的物质混合在喷出物的核心,喷出物同伴相互作用的流体动力学模拟的基础上。我们发现,与主序列同伴的相互作用模型产生显着的H $α$发射在晚些时候,排除了这种类型的二进制是可行的祖先的超新星Ia。我们还预测显着的He I线发射在光学和近红外波长的富氢或富氦物质,提供了一个额外的观测探测剥离喷出物。我们生产的模型,减少剥离的质量,并找到一个更严格的质量限制$M_{st} \lesssim 1\times 10^{-4} M_\odot$剥离的伴随材料SN 2011铁。
2018-03-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
No Stripped Companion Material in the Nebular Spectrum of the "Two-Component" Type Ia Supernova ASASSN-18bt
我们分析了{\it K2}观测到的Ia型超新星ASASSN-18 bt(SN~2018 oh)在爆炸时的$B$带极大值后268天的LRIS星云光谱。ASASSN-18 bt表现出两个分量的峰值亮度上升,可能是SN喷出物和附近一个大的($\gtrsim 20~R_\odot$)非简并伴星之间相互作用的特征。我们搜索从星云光谱中的非简并同伴剥离的材料的发射信号,没有发现任何未结合的材料的证据。我们将$< 0.006~M_\odot$的上限放在我们光谱中可能无法检测到的剥离/烧蚀富氢物质的数量上,有效地排除了所有富氢供体恒星。此外,我们在观测到的$\lesssim 0.02~M_\odot$光谱中对氦I发射设置了一个更试探性的上限,这也排除了氦星伴。我们的深度极限排除了非简并伴星作为ASASSN-18bt早期特征的解释。
2019-02-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
Surviving companions of Type Ia supernovae: theory and observations
我们回顾了Ia型超新星(SNe Ia)幸存的同伴的理论背景和观测搜索。理论包括超新星爆发时爆炸的白矮星的恒星双星伴星的特征和爆炸对它们的预期影响,以及它们随后的演化。这包括空间速度,旋转,光度(讨论产生非常微弱的同伴的可能机制)。然后,我们提出的搜索已经在银河系的Ia型超新星遗迹,我们评估的结果,到目前为止,使用地面望远镜和{ \it哈勃太空望远镜}({ \it HST})。对于大麦云星云中的这种类型的残留物也是如此。我们指出新的Ia型信噪比,可以研究与地面望远镜,{ \it HST}和{ \it詹姆斯韦伯空间望远镜}({ \it JWST}),使用各种方法,如通过颜色-星等图的特殊恒星的特性,确定其恒星参数的光谱拟合,和天体测量。{ \it Gaia}也可以提供有用的天体测量信息。这些方法中的大多数已经在已经探测过的Ia超新星遗迹中使用过。未来的目标是扩大样本,以确定哪些恒星系统确实产生了这些爆炸。
2020-01-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Effects of the core-collapse supernova ejecta impact on a rapidly rotating massive companion star
我们研究了核心坍缩超新星喷出物对快速旋转的大质量伴星的影响。我们表明,剥离质量提高了两倍时,与一个巨大的,但非旋转的伴星。在轨道周期约为1天的密近双星中,剥离质量可达$\sim 1 M_\odot$。通过模拟不同剥离质量的大质量伴星自转速度的演化,发现剥离质量大于$1 M_\odot$时,自转速度大大降低。在所有已知的高质量X射线双星中,天鹅座X-3和1 WGA J0648.024418的轨道周期最短,分别为0.2天和1.55天。前者的光学对应物是沃尔夫-拉叶星,而后者则是一颗热的亚矮星。将我们的模型应用于两个HMXB,我们认为它们的光学对应物的富氢信封可能已被CCSN喷出物剥离。
2017-01-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the rotation properties of a post-explosion helium-star companion in Type Iax supernovae
最近的研究表明,Iax型超新星(SNe Iax)很可能是由一颗质量为100亿克拉塞卡的白矮星与一颗氦(He)星伴星的双星系统中的一次微弱爆燃爆炸产生的。假设大多数SNe Iax是从这种情况下产生的,在这项工作中,我们扩展了我们以前的工作的三维流体动力学模拟的喷出物同伴相互作用,通过考虑的祖先系统的轨道和自旋速度。然后,我们使用一维恒星演化代码\textsc{MESA}跟踪一个幸存的He星同伴的撞击后演化。我们的目的是调查后爆炸旋转性质的氦星伴星在SNe Iax。我们发现,由于相互作用过程中的质量剥离和激波加热引起的角动量损失和膨胀,氦星伴星在碰撞后自旋下降。这就导致了这样一种情况,即幸存的伴星在撞击后几年膨胀到最大半径时,其表面旋转速度可以下降到爆炸前的三分之一。随后,恒星收缩,一旦储存的能量被释放,它就会再次旋转。SNe Iax幸存的He星同伴的这种自旋开关特征可能有助于在未来的观测中识别此类物体。
2022-06-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Progenitor models of supernovae interacting with their binary companions
Argelander Institut für Astronomie(阿尔根德天文学研究所)
研究核心坍缩超新星受前身与双星伴星相互作用的影响,利用恒星演化模型网格预测超新星类型频率等,还研究了新生致密天体与伴星相互作用,结果有助于识别此类超新星及限制单双星演化模型中的不确定物理。
2026-07-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Long-term evolution of post-explosion Helium-star Companions of Type Iax Supernovae
Iax型超新星(SNe Iax)是公认的无氢超新星的暗子类。然而,它们的起源,祖先系统的性质,是一个悬而未决的问题。最近的研究表明,在一个有氦星施主的双星系统中,一颗质量接近300亿塞卡的白矮星的微弱爆燃爆炸可能是SNe Iax的起源。在这种情况下,氦恒星供体有望在爆炸中幸存下来。我们使用一维恒星演化程序\textsc{MESA}和\textsc{Kepler}来跟踪幸存的氦伴星在撞击后的演化。恒星模型的基础上,我们以前的流体动力学模拟的喷出物捐助者的相互作用,我们探索这些幸存的氦同伴的观测特性。我们发现,幸存的氦同伴的亮度显着增加后的影响:他们可以从$2\mathord,500\,\mathrm{L_{\odot}}$到$16\mathord,000\,\mathrm{L_{\odot}}$的开尔文-亥姆霍兹时间尺度约为$10^{4}\,\mathrm{yr}$。当恒星达到热平衡后,它演化为O型热亚矮星(sdO),并沿着相同质量的正常sdO星的演化轨道继续演化。我们的研究结果将有助于在未来的观测中识别SNe Iax的幸存氦同伴,并对其祖先模型提出新的限制。
2022-06-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Revealing the binary origin of Type Ic superluminous supernovae through nebular hydrogen emission
我们认为在Ic型超亮超新星iPTF 13 ehe中观测到的星云H-α辐射来自于超新星喷出物与伴星碰撞时从伴星上剥离的物质,辐射的时间演化、谱线展宽和整体蓝移与这一解释是一致的。我们缩放星云的H-α光度预测Ia型超新星在单简并系统中,以获得剥离的质量需要解释的H-α光度的iPTF 13 ehe。我们发现剥离质量为0.1 - 0.9太阳质量,假设超新星光度是由放射性或磁星自旋下降。由于需要一个中央加热源来激发H-α发射,如果H-α发射来自剥离物质,则相互作用动力模型不适合iPTF 13 ehe。我们推导出一个超过20个太阳质量的伴星质量和一个小于20个伴星半径的双星分离的基础上的剥离效率在碰撞过程中,表明超新星的祖先和伴星形成了一个巨大的紧密的双星系统。如果Ic型超亮超新星通常发生在大质量的近距离双星系统中,那么先前在几颗Ic型超亮超新星中观察到的早期增亮也可能是由于与近距离伴星的碰撞。对未来Ic型超亮超新星中星云氢发射的观测将使我们能够检验这一解释。
2015-10-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
Shadows of our Former Companions: How the Single-Degenerate Binary Type Ia Supernova Scenario Affects Remnants
在这里,我们提出了三维高分辨率模拟的Ia型超新星的存在下,一个非简并的同伴。我们发现附近伴星的存在会在超新星喷出物中留下一个长寿命的空洞。特别是,我们的目标是研究这个洞的长期演变的超新星喷出物与周围的星际介质相互作用。利用对x射线发射的估计,我们发现伴星产生的黑洞在喷出物与星际介质相互作用后仍然存在了许多世纪。我们还表明,孔是可辨别的在很宽的视角和同伴群众。
2016-09-20 astro-ph.HE
Accretion from a shock-inflated companion: double-peaked supernova lightcurve with periodic modulations
本文提出中子星吸积伴星盘风并形成内部激波的模型,解释Ic型超新星SN2022jli的双峰光变曲线、周期性调制及高能辐射等奇特观测特征。
2025-07-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
SN~2012cg: Evidence for Interaction Between a Normal Type Ia Supernova and a Non-Degenerate Binary Companion
我们报告了Ia型超新星SN 2012 cg在最大B波段亮度之前15和16天发出过量蓝光的证据。这种辐射与超新星对非简并双星伴星的影响的预测一致。这是第一个从伴星到Ia型超新星的证据。在最大光照前16天,SN 2012 cg的B-V色比其他正常SN~Ia的蓝0.2等。在稍后的时间,这颗超新星有一个典型的超新星Ia的光变曲线,经消隐校正的M_B = -19.62 +/- 0.02等,Delta m_{15}(B)= 0.86 +/- 0.02。我们的数据集是广泛的,与测光7过滤器从5个独立的来源。早期的光谱也显示出蓝光的影响,并且在早期观察到高速特征。在接近最大值时,硅速度v_{Si} =-10,500 $km s^{-1}时,光谱是正常的。将早期的数据与卡森(Kasen,2010)的模型比较,认为主序星伴星的质量约为6个太阳。可能许多其他的Ia超新星都有主序伴星,但由于撞击产生的辐射短暂而微弱,所以一直没有被探测到。
2016-03-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Neutron stars colliding with binary companions: formation of hypervelocity stars, pulsar planets, bumpy superluminous supernovae and Thorne-Żytkow objects
我们进行了超新星爆炸后新生中子星与主序星伴星碰撞的三维流体动力学模拟。基于这些流体动力学模型,我们构建了一个半解析公式,描述了恒星内部的阻力与陡峭的密度梯度。然后,我们计算结果NS-同伴碰撞在很宽的参数范围内使用半解析公式。根据本征踢的方向和大小,我们发现碰撞可能会导致各种结果。对于相对较快的反冲和较高的碰撞参量,NS可能穿透伴星包层而不合并。通过让NS穿过伴星,伴星可以被加速到比经典双星破裂情景中考虑的理论上限高出$\sim10$ %的逃逸速度。NS在逃逸时可以捕获并带走高达百分之几的伴星包层,这可能会形成脉冲星行星,或者通过吸积导致外流,从内部加热喷出物,并为超新星光变曲线提供动力。对于较低的碰撞参量,中子星将直接与伴星合并,形成索恩-迪伊特科夫天体。在中间的情况下,NS在合并之前会穿透伴星的包层几次,可能会导致超新星光变曲线的多次颠簸,就像SN 2015 bn和SN 2019 stc。
2022-08-01 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Searching for ejected supernova companions in the era of precise proper motion and radial velocity measurements
本文利用双星族群合成预测被超新星弹射伴星的运动学与光度特征,证明中子星速度分布可反映诞生踢动速度,并指出 Gaia DR3 可将现有弹射伴星样本扩大 5-10 倍。
2023-04-05 astro-ph.HE 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
Signatures of A Companion Star in Type Ia Supernovae
虽然Ia型超新星(SNe Ia)已被用作精确的宇宙学距离指标,但它们的祖先系统仍然没有得到解决。其中一个关键问题是在白矮星(WD)热核爆炸时是否存在非简并伴星。在本文中,我们调查,如果SN喷出物和伴星之间的相互作用可能会导致周围的最大亮度和此后,通过执行多维辐射传输模拟的基础上的相互作用的流体动力学模拟可观察到的足迹。我们发现,这样的系统会导致各种观测特性的变化,由于不同的观看方向,而预测的行为(更红和更暗的同伴方向)是相反的,由以前的研究所建议的。变化一般是适度的,并在观察到的散射。然而,该模型预测的趋势之间的一些观测值不同的观测得出,因此,一个大样本的超新星Ia与小的校准误差可以用来限制这样的伴星的存在。光学带通中不同颜色的变化可以通过外部反射来模仿,因此这种效应可能是峰值亮度和导出距离的散射源。在峰值之后,从伴星排出的富氢物质将以氢线的形式出现。然而,H $α$极难识别。另外,我们发现,P $_β$在后最大近红外光谱可以提供强大的诊断。
2014-08-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Wind-Driven Evolution of White Dwarf Binaries to Type Ia Supernovae
在Ia型超新星(SNe Ia)祖先的单一简并假设中,一颗白矮星快速地从它的伴星吸积富含氢或氦的物质,并表现为一个超软X射线源。这一观点受到了具有非常低质量伴星的超软X射线源的性质以及对附近几个超新星Ia的观测的挑战。已有研究指出,吸积中的白矮星的X射线辐射或星风可以激发星风或剥离伴星的质量,从而显著影响质量传递过程。本文对白矮星双星的风驱动演化进行了详细的计算。我们提出了可能的SN Ia祖细胞的参数空间,并为生存的同伴后SNe。结果表明,与传统的单简并方案相比,Ia超新星的前伴星具有更符合观测的特征。
2013-11-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
No Surviving Companion to the Galactic SN 1181: Evidence for a Double-Degenerate Channel for Type Iax Supernovae
Columbia University(哥伦比亚大学);University of Florida(佛罗里达大学);Shinshu University(信州大学);The University of Tokyo(东京大学)
研究Iax型超新星前身系统和爆炸机制,利用盖亚和泛星1号数据搜索超新星1181伴星,未探测到符合单简并通道的伴星,支持双简并通道,为Iax型超新星多种前身通道提供直接证据。
2026-07-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Subdwarf B stars as possible surviving companions in Type Ia supernova remnants
Ia型超新星在天体物理学中占有重要的地位,但关于其前身超新星的模型问题一直争论不休。在超新星遗迹(SNR)中寻找幸存的伴星可以区分不同的祖先模型,因为伴星仍然存在于单简并(SD)模型的遗迹中,但不存在于双简并(DD)模型。然而,最近的一些调查没有发现SN 1006和开普勒超新星遗迹中幸存的同伴,这似乎不利于SD模型。这样的结果可能来自不正确的调查目标。在此,基于Ia型超新星的共包络风SD模型(其中初始双星系统由白矮星(WD)和主序星(MS)组成),我们发现,如果假设超新星爆发的时间尺度小于$10^{\rm 7}$ yr,则超新星爆发时刻的伴星可能是MS、红巨星(RG)或亚矮星B(sdB)。我们给出了超新星爆发瞬间伴星的性质,这是寻找超新星爆发中幸存伴星的关键线索。在这里,我们认为sdB星可能是幸存的伴侣在某些SNR,即使祖系统是WD + MS系统。具有sdB伴随物的SNe Ia可能对所有SNe Ia的贡献高达22%。
2018-11-28 astro-ph.HE
Binary Systems of core collapse supernova polluting a giant companion
我们研究的双星系统中,更大质量的恒星,主要的,爆炸作为一个核心坍缩超新星(CCSN)的二级恒星已经是一个巨大的拦截了很大一部分的喷出物。喷出物可能会用新合成的元素(如钙)污染第二颗恒星。我们使用恒星天体物理学实验模块(MESA)来计算这种SN污染巨星(SNPG)双星的演化。我们估计,在任何给定的时间内,平均有数十个SNPG存在于银河系中,$\approx 10$ SNPG对象存在于麦哲伦星云中。我们推测最近在小麦哲伦星云中发现的演化恒星HV 2112的高钙丰度可能是SNPG具有质量为$\approx 9 M_\odot$的超级AGB恒星次级的结果。这种罕见的SNPG场景是HV 2112是索恩-伊特科夫天体(TZO)的另一种解释。
2015-02-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
The runaway velocity of the white dwarf companion in the double detonation scenario of supernovae
本研究考虑双爆轰情景中超新星抛射物有限速度,发现幸存白矮星逃逸速度比爆炸前轨道速度低8-11%,需更大初始质量,此类双星罕见,还支持该情景主要产生特殊Ia型超新星。
2024-01-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Comprehensive study of ejecta-companion interaction for core-collapse supernovae in massive binaries
我们对大质量双星系统中超新星喷出物与伴星的相互作用进行了全面的研究。我们的目标是从物理上理解相互作用的运动学并预测观测特征。为了做到这一点,我们在一个巨大的参数空间的二进制配置,不同的质量的祖先和同伴,结构的同伴,爆炸能量和轨道分离进行模拟。我们的结果与Wheeler等人(1975)的经典模型不太一致,有时会偏离一个数量级。我们构建了一个替代的简单模型,合理地解释了模拟结果,可以用来估计任意爆炸轮廓和伴星结构的冲击速度。然后我们研究了超新星爆发后的长期演化,在那里伴星可以被注入恒星的能量膨胀。我们发现,伴星在超新星爆发后可以变得超过一个数量级,但在$\sim10$年后迅速消失,并在大约一个恒星的热时标内恢复到原来的光度。最后,我们还讨论了可能的表面污染的重元素从较慢的喷出物。
2018-07-27 astro-ph.HE
The Demographics of Binary Companions to Stripped-Envelope Supernovae: Confronting Observations with Population Synthesis
Foundation for Research and Technology(研究与技术基金会);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);University of Toronto(多伦多大学);Carnegie Institution for Science(卡内基科学促进会);Northwestern University(西北大学);Caltech/IPAC(加州理工学院/IPAC);University of Washington(华盛顿大学)
通过双星人口合成模型与观测数据对比,研究Ib/c和IIb型超新星的伴星人口统计学,发现伴星探测率与预测相符,但IIb型超新星似乎较高,且支持沃尔夫-Rayet非爆炸性。
2025-08-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Interaction of hemispherical blast waves with inhomogeneous spheres: Probing the collision of a supernova ejecta with a nearby companion star in the laboratory
过去的高能量密度实验室实验提供了对超新星、超新星遗迹和星际云破坏的物理学的见解。在典型的实验环境中,激光驱动的平面冲击波与成分均匀的球形或圆柱形靶相互作用。在这项工作中,我们提出了一个新的实验室平台,占曲率的冲击波和密度分层的目标。这两个特征都反映了在近距离双星系统中超新星爆炸后不久预期存在的条件。我们提供了一个拟议的实验设计(激光驱动器,目标配置,诊断系统)的细节,优化捕捉最近的喷射物同伴相互作用模型的关键属性。我们的实验模型和他们的天体物理学同行之间的良好的定性协议,突出了强大的潜力,所提出的设计,以探测的喷出物同伴相互作用的细节,广泛的对象类通过高能量密度实验室实验。
2018-12-15 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Hot subdwarfs from the surviving companions of the white dwarf + main-sequence channel of Type Ia supernovae
在白矮星+主序星(WD + MS)通道中,Ia型超新星(SNe Ia)的一些幸存伴星可能会演化为热次矮星。本文在自旋上/下模型和正则非旋转模型下对WD + MS系统的幸存伴星进行了恒星演化计算,绘制了幸存伴星演化为热亚矮星的轨道周期-次级质量平面的初始参数空间。在此基础上,我们利用WD + MS通道进行了一系列的双星布居合成计算,得到了热亚矮星的银河系出生率,其中自旋上/自旋下模型为$2.3-6\times10^{\rm -4}\,{\rm yr}^{\rm -1}$,正则非旋转模型为$0.7-3\times10^{\rm -4}\,{\rm yr}^{\rm -1}$.我们还给出了不同模型下热次矮星的一些积分性质的分布,如质量和空间速度。此外,将我们的结果与中间富氦(iHe)热亚矮星的观测结果相比较,WD + MS通道的热亚矮星可以解释富iHe热亚矮星的一些观测特征,特别是自旋上/下模型的热亚矮星。虽然我们预计,超新星Ia通道只能贡献一小部分的iHe丰富的热亚矮星人口,其中一些可能有助于解释不寻常的运动学的情况。
2021-09-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Early ultraviolet signatures from the interaction of Type Ia supernova ejecta with a stellar companion
Ia型SNe的祖先尚未完全了解。两个主要的祖先场景是单退化(SD)场景和双退化场景。在SD的情况下,超新星Ia喷出物与其伴星的碰撞,预计将产生可检测的紫外线(UV)发射在SN爆炸后的头几天在某些视角。最近,Cao等人在一个类似SN 2002 es的奇特SN Ia iPTF 14 atg中探测到了强烈的紫外闪光,这被解释为早期的紫外信号的证据,由于SN喷出物与其伴星相互作用,支持SD的情况。在本文中,我们提出了预期的光度分布所产生的早期紫外辐射从超新星Ia喷射物的同伴相互作用进行二进制人口合成计算不同的祖系统在SD的情况下。我们的理论预测将有助于未来对Ia超新星的早期观测,以限制其可能的祖先。假设观测到的iPTF 14 atg的强紫外脉冲确实是由SN喷射物-伴星相互作用产生的,我们的星群合成模型表明iPTF 14 atg的祖先系统很可能是一个红巨星施主双星系统,而不太可能是主序星或氦星施主系统。
2015-09-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
White dwarf deflagrations for Type Iax supernovae: Polarisation signatures from the explosion and companion interaction
越来越多的证据表明Iax型超新星可能是双星系统中质量为1000亿克拉塞卡的白矮星的热核爆燃的结果。我们进行蒙特卡罗辐射转移模拟和预测光谱偏振功能起源于超新星爆炸和随后的喷出物与伴星的相互作用。具体来说,我们计算视角相关的流量和偏振光谱的3D模型模拟爆燃的一个brasekhar质量的白矮星,并为第二个模型,模拟喷出物与主序星的相互作用。我们发现,内在的信号是弱极化,只有温和的视角依赖,由于整体的球形对称性的爆炸和去极化贡献的铁族元素占主导地位的喷出物组成。与伴星的相互作用在喷出物中形成了一个空洞,并产生了一个可检测的,但适度的信号,只有在相对蓝色的波长($\lesssim$ 5000 $\unicode{x212B}$)才有意义。特别是,越来越微弱和红色的光谱预测观察者的取向进一步从腔,而一个温和的偏振信号$P\sim0.2$ %被发现在蓝色波长的取向30 $^\circ$和45 $^\circ$远离腔。我们发现一个合理的协议之间的相互作用模型,从这些方向和光谱偏振数据SN 2005HK和解释的最大光偏振信号在蓝色波长看到这个事件作为一个可能的签名的喷出物同伴的相互作用。我们鼓励进一步的极化观测SNe Iax测试我们的结果是否可以扩展和推广到整个SN Iax类。
2020-02-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
HST Deep Upper Limits Rule Out a Surviving Massive Binary Companion to the Type Ic Supernova 2012fh
本文利用HST深度紫外成像、光谱和双星族群合成模型,排除Ic型超新星2012fh存在暗弱恒星伴星,表明其前身星爆炸时可能孤立或绕黑洞伴星运行。
2025-09-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Predicting the Presence of Companions for Stripped-Envelope Supernovae: The Case of the Broad-Lined Type Ic SN 2002ap
许多年轻的大质量恒星是在近距离双星中发现的。使用人口合成模拟,我们预测伴星存在的可能性,当这些大质量恒星结束其生命的核心坍缩超新星(SNe)。我们专注于剥离信封SNe,其祖先已经失去了他们的外部氢和氦层爆炸前。我们用这些结果来解释新的哈勃太空望远镜观测的网站广泛的Ic型SN 2002 ap,14年后爆炸。对于一个与SN 2002 ap一致的太阳下金属丰度,我们预计在大约三分之二的剥离包层SNe中存在一个主序星伴星,在大约5%的情况下存在一个紧凑伴星(可能是剥离氦星或白矮星/中子星/黑洞)。大约四分之一的祖先在爆炸时是单一的(起源于最初的单一恒星,合并或分裂的系统)。所有后一种情况都需要一个巨大的祖先,这与SN 2002 ap的早期研究不一致。我们的新的,更深的上限排除了主序星伴星$>8$ - $10$ Msun的存在,排除了约40%的剥离信封SN通道。SN 2002 ap最有可能的情况是一颗最初的主星$\lesssim 23$ Msun的非保守双星相互作用。虽然不太可能($<$ 1%的情况下),我们还讨论了一个异国情调的反向合并渠道的可能性广泛的Ic类事件。最后,我们探讨了我们的结果如何依赖于金属丰度和模型假设,并讨论了如何额外的搜索同伴可以约束的物理学,管理SN祖先的演变。
2017-09-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
The interaction of Type Iax supernova ejecta with a helium companion star
Iax型超新星(SNe Iax)是Ia型超新星的一个重要的亚发光类型。然而,它们的祖先和爆炸机理至今仍不清楚。有人认为,SNe Iax可能是由氦(He)星施主双星系统中质量为600万吨的白矮星(WD)的弱爆燃爆炸产生的。在这样的祖系统中,剥离的He同伴物质所造成的喷射物的同伴相互作用,预计将提出一些他的功能,在其后期的光谱。然而,在SNe Iax的晚期光谱中探测到He线还没有成功,这给出了剥离的He质量的上限< 0.002-0.1太阳质量。在这项工作中,我们研究了SN Iax喷出物和一个He星同伴之间的相互作用进行三维流体动力学模拟与弱纯爆燃爆炸模型。我们发现,大约0.004太阳质量的He物质可以剥离的伴星由SN爆炸,这是非常接近(或低于)的观测上限的总剥离的He质量在SNe Iax。因此,我们的结论是,没有检测到的He线在晚时间光谱的SNe Iax可以合理地解释,如果他们确实是从弱纯爆燃爆炸的祖系统与He星捐助者的质量WDs。
2020-06-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Possible Signatures of Ejecta-Companion Interaction in iPTF 13bvn
我们研究了超新星喷出物撞击iPTF 13 bvn中伴星的可能影响,重点是当它变得可见时的可观测特征。iPTF 13 bvn是一颗Ib型超新星,可能成为第一个通过近期观测确定其前身为双星的案例。根据Bersten等人(2014)的计算,其前身星的质量应该是$\approx3.5M_\odot$,以重现超新星的光变曲线,而这样的致密恒星只能通过双星演化产生。这也是我们认为它的前身是双星的原因之一,但这需要通过观察超新星爆炸后剩下的伴星来证实。他们的演化计算表明,伴星在超新星爆发的那一刻将是一颗过亮的OB星。结合流体动力学和演化模拟,我们发现次级恒星将被超新星喷出物加热,并膨胀到具有更大的光度和更低的表面有效温度。这颗恒星看起来更像是一颗红超巨星,在未来的观测中,在超新星喷出物中寻找伴星时应该考虑到这一点。
2015-05-30 astro-ph.HE
The diverse lives of progenitors of hydrogen-rich core-collapse supernovae: the role of binary interaction
富氢超新星,被称为II型(SNe II),是大质量恒星核心坍缩后观察到的最常见的爆炸类型。我们使用分析估计和人口合成模拟来评估SNe II祖细胞的分数,预计已交换质量与同伴爆炸前。我们估计,1/3到1/2的SN II祖星在爆炸前与双星伴星有质量交换的历史。导致SN II祖星的主要双星通道涉及双星的合并。合并预计将产生多样性的SN II祖先的特点,这取决于进化的时间和合并的属性。另一种可能是,来自相互作用的双星的SN II祖先可能从它们的伴星吸积了质量,然后在伴星爆炸后被从双星系统中弹射出来。我们表明,SN II的祖先,预计经历了二元相互作用的整体分数是强大的对我们的模型中的主要物理不确定性。然而,不同的二元进化通道的相对重要性受到改变物理假设的影响。我们进一步讨论的方式,二进制可能有助于观察到的多样性SNE II考虑潜在的观测签名所产生的每个二进制通道。对于在爆炸时具有大量富氢包层的超新星(即,除了IIb型SNe外,一颗幸存的非致密伴星通常表明超新星的前身星是一颗宽的、没有相互作用的双星。我们认为,即使是II-P型SNe的一个显着的一部分,预计已获得质量的同伴爆炸前。
2019-07-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Predicted spatial and velocity distributions of ejected companion stars of helium accretion-induced thermonuclear supernovae
热核超新星(SNe),其中一个子集是非常重要的SNe类型,Ia,仍然是现代天体物理学中了解较少的现象之一。近年来,单一的简并氦(He)供体通道,其中一个白矮星(WD)吸积富氦物质从一个氢耗尽的伴星,已成为这些事件的一个有前途的候选祖先场景。在这种情况下,一个悬而未决的问题是伴星的命运,这将是明显的失控热亚矮星(He sdO/B)在SN事件的后果。以前的研究表明,弹射伴星的运动学特性提供了一个机会,更仔细地检查SN祖系统的属性。然而,由于观测到的物体数量与理论预测不符,这种机制的可行性受到质疑。在这项研究中,我们首先合成了一个人口的伴星弹出上述机制,考虑到预测的喷射速度,推断人口密度在银河系(Gal.)质量分布和随后的运动学在Gal。潜力然后,我们讨论这个人口的天体测量性质。我们提出了$10^{6}$个人弹射轨迹,数值计算与一个新开发的,轻量级的仿真框架。预计在Gal方向上会出现近距离物体密度分布的峰值。中心如果实现了整个考虑的质量范围,径向速度分布应在500 \kms处显示峰值。如果仅考虑接近的US 1,708类似物,则在($\sim750-850$)\kms处应存在峰。我们发现,令人费解的缺乏确认幸存的伴星的热核SNe,虽然可能是一个观测相关的选择效应,可能表明选择对高质量的捐助者在SD的他捐助者通道。(-abridged-)
2021-01-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Supernova Ia Remnants with M dwarf surviving companions
National Tsing Hua University(国立清华大学);Universidad de La Laguna(拉古纳大学)
研究Ia型超新星残骸中存活的M矮星伴星,通过模拟和建模揭示其可能的形成机制与演化过程。
2025-12-02 astro-ph.HE
The interaction of core-collapse supernova ejecta with a companion star
许多CCSNe的祖先预计将处于二元系统中。超新星爆炸后,伴星可能遭受质量剥离,并由于超新星喷出物的影响而被冲击加热。如果双星系统被破坏,伴星会以失控和超高速恒星的形式被抛出。通过一系列的三维流体动力学模拟的SN喷出物与伴星的碰撞,我们研究如何CCSN爆炸影响他们的同伴。我们使用BEC程序构造了超新星爆炸时的详细伴星结构。SN爆炸波对同伴的影响是通过使用Stellar GADGET代码进行3D SPH模拟来实现的。对于主序星(MS)的同伴,我们发现,删除的质量,冲击速度,和化学污染的同伴,结果从SN喷出物的影响,强烈增加减少二元分离和增加爆炸能量。它们之间的关系可用幂律近似拟合,这与SNe~Ia的碰撞模拟结果一致。然而,我们发现,影响速度是敏感的外部SN喷出物的动量分布,事实上,可能会随着喷出物质量的增加而减少,这取决于喷出物的建模。由于大多数同伴Ib/C CCSNe在其MS阶段的爆炸的那一刻,结合强烈衰减的影响与增加二元分离,我们认为,大多数这些SNe导致低效的质量剥离和冲击加热的伴星后的喷出物的影响。我们的模拟结果表明,Ib/C SN喷出物对MS同伴的结构的影响,从而其长期爆炸后的演变,一般是不引人注目的。我们发现,它们最多损失10%的质量,其产生的撞击速度小于100 km/s。
2015-09-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Pre-supernova outbursts of massive stars in the presence of a neutron star companion
我们研究了大质量恒星的爆炸前爆发(PEO),这可能是由于大质量恒星在有一个亲密的伴星存在的情况下快速膨胀造成的。我们假设,在大质量恒星的核心活动,初始质量为15 Mo,爆炸前约两年的信封,并与恒星演化代码MESA遵循膨胀的信封作为能量沉积到信封。我们研究了伴星从膨胀的包层中吸积质量的条件。我们发现,对于我们假设的一般条件,明亮的PEO需要一个中子星伴星,轨道间隔约为1000- 2000 Ro。我们假设质量吸积的中子星会发射喷流。这些喷流将星周物质塑造成高度非球形的结构,这样,跟随PEO的核心坍缩超新星(CCSNe)的爆炸可能缺乏轴(圆柱)对称性。在某些情况下,主序星的伴星也可以为PEO提供能量,但要弱得多。这项研究增加了另一种情况,即中子星可以为PEO的辐射提供动力。另一种情况是普通包层喷流超新星(CEJSN)冒名顶替者,其中一颗中子星进入大质量恒星的包层。
2018-10-23 astro-ph.HE
A Search for Unbound Stellar Companions to Pulsar J1124-5916
我们寻找并没有发现脉冲星J1124-5916的更高质量(> 3 Msun)的未束缚双星伴星。有较低质量的候选者,但它们都有很高的误报概率。现在还没有一个候选者,它是一个完全未绑定的三元系。即使其中一个较低质量的候选者是一个未结合的伴星,它似乎也不太可能在超新星之前剥离祖先。这些恒星的质量太低,不可能是显著的质量增加者,而且它们的移动速度太慢,不可能是紧凑的后共包络双星的幸存者。增加一个系统稍微改善了超新星祖先在死亡前后的二元和三元状态的统计约束。
2022-06-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Semi-analytical Light Curve Model for Transients Preceding Binary Mergers. I: Supernova Precursor Emission from Compact Object Companions
The NSF AI Institute for Artificial Intelligence and Fundamental Interactions(美国国家科学基金会人工智能基础相互作用研究所)
构建双星系统半解析光变曲线模型,应用于超新星前身,能推断质量转移历史、约束前身双星系统,其模型及参数推断框架封装在脚本中,可用于现有及未来发现的超新星前身。
2026-07-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Double-Detonation Models for Type Ia Supernovae: Trigger of Detonation in Companion White Dwarfs and Signatures of Companions' Stripped-off Materials
利用高分辨率光滑粒子流体动力学(SPH)方法模拟Ia型超新星(SNe Ia),研究了具有不同伴白矮星(WD)的双简并(DD)系统中的双爆轰。我们发现,在某些DD系统中只有主WD爆炸,而在其他DD系统中,主WD的爆炸会引起伴随WD的爆炸。前一种情况是所谓的动态驱动双简并双爆轰(D $^6$)爆炸,或氦点燃的猛烈合并爆炸。主WD的超新星喷出物从伴星WD中剥离物质,伴星WD的质量为$\sim 10^{-3}M_\odot$。当伴随WD是具有He壳层$\lesssim 0.04M_\odot$的碳-氧(CO)WD时,剥离的材料包含碳和氧。由于它们对iPTF 14 atg的低速喷出物成分有贡献,因此D $^6$爆炸可能是亚发光超新星Ia的对应物。剥离的物质可能有助于在几个超新星Ia中看到的低速C。在后一种情况下,如果是He WDs,则伴随WDs通过He爆轰发生爆炸,如果是CO WDs,则通过双爆轰机制与He壳发生爆炸。我们根据爆炸次数将这些爆炸命名为“三重”和“四重”爆炸(TD/QD)。量子点爆炸可能是明亮的Ia型超新星的对应物,如SN 1991 T和SN 1999 aa,因为它们产生大量的$^{56}$ Ni,并且它们的He爆轰产物有助于伴随这种明亮的Ia型超新星的早期发射。另一方面,TD爆炸可能不会产生足够量的$^{56}$ Ni来解释发光的Ia超新星。
2019-09-26 astro-ph.HE
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
Masses of White Dwarf Binary Companions to Type Ia Supernovae Measured from Runaway Velocities
最近提出的“动力驱动双简并双爆轰”(D6)方案假定Ia型超新星(SNe)可能发生在双星系统中两颗白矮星(WD)之间的动力不稳定质量转移过程中。这种情况预测,供体WD可能会在爆炸中幸存下来,并以超高速逃逸的形式释放出来,这为识别D6 SNe的残余恒星并利用它们来研究产生Ia型SNe的爆炸物理提供了令人兴奋的可能性。三个候选的D6逃逸物体已经在盖亚数据中确定。这些残余物体可观测到的失控速度代表其在超新星爆炸时的轨道速度。D6方案中所需的轨道动力学和罗氏瓣几何形状对成为超高速逃逸的供体WD的半径和质量施加了特定的约束。在这封信中,我们计算所需的D6施主WD的逃逸速度的函数的半径。使用WD的质量半径关系,我们然后约束的施主恒星的质量。与测量速度的三个D6候选对象的基础上盖亚EDR3,这项工作提供了一个新的探测器的质量和质量比WD二元系统,产生SN爆炸和超高速逃逸。
2021-12-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Impact of type ia supernova ejecta on binary companions in the single-degenerate scenario
Ia型超新星被认为是由近距离双星系统中碳氧白矮星的热核爆炸引起的。在单简并情形(SDS)中,伴星是非简并的,并且会受到爆炸的显著影响。我们探索这种相互作用的多维自适应网格细化模拟使用FLASH代码。我们考虑了几种不同的伴星类型,包括主序星(MS),红巨星(RG)和氦星(He)。此外,我们还考虑了轨道运动、非简并恒星的旋转和罗什瓣溢出的破环效应。对Ia型超新星的亚网格模型也作了详细的研究。我们发现未束缚恒星质量和反冲速度对初始双星分离的依赖关系可以用幂律关系拟合。利用FLASH中的示踪粒子,发现导致物质解离的过程主要是烧蚀过程,而这一过程在以往的分析研究中往往被忽略。超新星喷出物通过伴星时造成的Ni/Fe污染水平,MS星为$\sim 10^{-5} M_{\odot}$,He星为$\sim 10^{-4} M_{\odot}$,RG星为$\sim 10^{-8} M_{\odot}$。旋转的MS伴星在撞击过程中失去了大约一半的初始角动量,导致旋转速度下降到原来的四分之一,这表明第谷G星是SDS中有希望的祖先候选者。
2012-03-29 astro-ph.HE
Imprints of the ejecta-companion interaction in Type Ia supernovae: main sequence, subgiant, and red giant companions
我们研究超新星喷出物的同伴的相互作用,在一个现实的半独立的二进制系统的代表Ia型超新星的祖先二进制在一个单一的简并的情况下的样本。我们模拟的相互作用过程的帮助下,假设圆柱对称的高分辨率的流体动力学代码。我们发现,喷出物孔的半开角为40- 50 $^\circ$,密度降低2-4倍,与前人的研究结果一致。定量差异从过去的结果中剥离的同伴物质的数量和运动学和污染水平的同伴与喷出物材料可以解释不同的模型假设和影响,由于数值扩散。我们分析,并首次提供基于模拟的估计的数量和热特性的冲击加热的材料负责产生提示,软X射线发射除了冲击喷出物的材料,在原始模型中考虑卡森,我们还占剥离,冲击加热的信封材料的恒星同伴,我们预测部分有助于即时发射。储存在包层中的能量与储存在喷出物中的能量相当。可用于瞬时排放的总能量预算比卡森最初预测的小约2-4倍。虽然冲击包层比冲击喷出物具有更高的特征温度,但冲击物质的温度估计与Kasen模型吻合得很好。最热的激波等离子体是在次巨星伴星中产生的。
2016-12-14 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.comp-ph
Wakes from Companion Interactions in Type Ia Supernovae Nebular Emission Line Profiles
本研究模拟双简并双爆燃Ia型超新星中抛射物与伴星相互作用产生的尾流,计算[Co III]和[Ar III]禁戒线形,预测观测角度依赖,并提供工具以支持JWST观测。
2025-07-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Signature of a Windy Radio Supernova Progenitor in a Binary System
II型超新星的前身预计会在爆炸前在密集的恒星风中释放出大量的物质。当前身星是双星的一员时,轨道运动调节了这股风的密度。当原始物质爆炸时,高速喷出物与调制风碰撞,从而产生调制无线电信号。本文导出了在大杆件质量比极限下无线电信号调制参数与二进制参数之间的一般解析关系。我们使用这些关系来推断SN 1979c的半长轴和伴星质量的下限。我们进一步约束的分析估计使用AMUSE框架的数值模拟。在这些计算中,我们模拟的祖先双星系统,包括风和伴星的引力效应。模拟输出与超新星SN 1979C中观测到的无线电信号进行了比较。我们发现它一定是一个轨道周期约为2000年的双星。如果爆炸的恒星是从太阳金属度下的$\sim 18 M_{\odot}$零年龄主序星演化而来,我们推导出轨道离心率低于0.8的伴星质量为$5$到$12 M_{\odot}$。
2019-01-29 astro-ph.HE astro-ph.SR