Exploring the diversity of double detonation explosions for type Ia supernovae: Effects of the post-explosion helium shell composition
碳氧白矮星顶部氦壳层的爆炸被认为是Ia型超新星(SNe~Ia)的一种潜在爆炸机制。氦壳燃烧时产生的灰烬会导致光变曲线和光谱与正常的SNe~Ia不一致,但对于一些在爆炸后几天内显示光变曲线凸起的天体来说可能是可行的。我们提出了一系列的辐射转移模型,旨在模拟预测从双爆轰爆炸模型。我们考虑了一系列的核心和壳质量,并系统地探索多种爆炸后的氦壳组合物。我们发现,各种亮度和早期光变曲线凸点的时间尺度的结果,从这些模型的外壳含有$^{56}$镍,$^{52}$铁,或$^{48}$铬。将我们的模型与具有光变曲线凸起的SNe~Ia进行比较,我们发现这些模型可以再现几乎所有观测到的凸起的形状,但是只有那些在最大光附近具有红色的物体($B-V \gtrsim 1$)在它们的演化过程中很好地匹配。与以前的工作相一致,我们还表明,这些模型中的壳不包含铁族元素提供良好的协议与正常SNe~Ia不同的光度从爆炸后不久,最大的光。虽然我们的模型并不等于积极的证据,有利于双爆轰的情况下,我们表明,提供氦壳灰不含铁族元素,它可能是可行的范围广泛的正常SNe~Ia。
2021-01-24 astro-ph.HE
Rapidly Fading Supernovae from Massive Star Explosions
瞬变测量最近发现了一类具有非常迅速的光变曲线下降的超新星(SNe)。这些事件通常也相对较弱,特别是与Ia型SNe相比。对这些事件的普遍解释是一次微弱的爆炸,产生了一个放射性流出物,喷出的质量和动能都很小(M ~ 0.1 Msun和E ~ 0.1 B),可能是由白矮星上的氦壳爆炸造成的。相反,我们认为这些事件可能是具有典型质量和能量(M ~ 3 Msun,E ~ 1B)的Ib/cSNe型,但喷出的放射性物质很少。在我们的图片中,光变曲线是由爆炸冲击波沉积的热能的扩散提供动力的,而快速演变是由于复合,这降低了不透明度并导致“氧气平台”光变曲线。使用辐射转移程序,我们生成的合成光谱和光变曲线,并证明该模型可以合理地拟合一个事件,SN 2010 X的观测。类似的模型可以解释其他快速发展的SNe的特征,如SN 2002 bj和SN 2005 ek。像这样的SNe需要具有相当大半径(R ~ 20 Rsun)的剥离包络祖细胞,这可能源于爆炸前发生的质量损失事件。
2013-09-16 astro-ph.HE
Precursors prior to Type IIn supernova explosions are common: precursor rates, properties, and correlations
有越来越多的超新星(SNe),主要是IIn型,它们在可能的最后爆炸之前会爆发。这些前兆可能会影响SN的显示,并可能与恒星演化最后阶段的一些不良图表现象有关。在这里,我们提出了一个样本16 SNe IIn,我们有帕洛玛瞬态工厂(PTF)的观测之前获得的SN爆炸。通过将这些在爆炸前拍摄的图像添加到时间箱中,我们搜索前兆事件。我们发现五个IIn型SNe可能至少有一个可能的前兆事件,其中三个是首次报道。对于每个SN,我们计算控制时间。基于这种分析,我们发现SNe IIn之间的前兆事件是常见的:在单侧99%的置信水平下,超过50%的SNe IIn至少有一次爆炸前爆发,其亮度超过绝对星等-14,发生在SN爆炸前的1/3年。在超新星爆炸前一年中,这种前兆事件的平均发生率可能大于每年一次,而更微弱的前兆可能更为常见。我们还发现可能的积分亮度的前体之间的相关性,和SN的总辐射能量,峰值亮度,和上升时间。这些相关性是预期的,如果前体是质量喷射事件,这些SNe的早期光变曲线是由SN冲击和喷射物与光学厚拱星材料的相互作用提供动力的。
2014-01-21 astro-ph.HE
Circumstellar and explosion properties of Type Ibn supernovae
通过分析Ibn型超新星的辐射热光变曲线,研究了它们的拱星和爆炸性质。Ibn型SNe的辐射热光变曲线通常在峰值光度和后期光度之间有很大的对比度,这比56 Ni动力的SNe大得多。因此,它们中的大多数可能是由SN喷出物和致密的星周介质之间的相互作用提供动力的。此外,Ibn型SNe的下降速度比IIn型SNe快得多,这表明Ibn型SNe中的相互作用比IIn型SNe中的更早停止。因此,我们认为,Ibn型SN祖细胞在爆炸前的短时间内经历了高质量损失率,而IIn型SN祖细胞具有长时间持续的高质量损失率。此外,我们表明,上升时间和峰值光度的类型Ibn和类型IIn SNe是相似的,因此,它们具有类似的爆炸性质和星周密度。这两类超新星的星周密度相似,可能表明Ibn型超新星的质量损失率普遍高于IIn型超新星,因为在Ibn型超新星中,由窄谱分量推断的风速普遍较高。我们还表明,56Ni的质量和爆炸能量的类型Ibn SNe可能小于其他剥离信封SNe,可能是因为他们往往遭受大的回落或其中一些可能甚至不是终端恒星爆炸。
2016-04-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Host galaxies of SNe Ic-BL with and without long gamma-ray bursts
宽线Ic超新星(SNe Ic-BL)是一类非常罕见的核心坍缩超新星,具有高喷出物速度和高动能。它们是唯一一种伴随长伽马射线暴(GRB)爆炸的超新星。在有和没有GRB的SNe Ic-BL光谱中发现的系统差异(分别为GRB-SNe和SNe Ic-BL)表明,有和没有GRB的SNe Ic-BL的祖先或/和爆炸机制不同,或者这种差异可能只是由于观察者相对于准直爆炸方向的视角。我们提出了系统的比较的主机星系的宽线SNe Ic与和没有检测到的GRB,后者被检测到在非目标的调查,目的是找出是否有任何系统的差异,这两类SNe优先爆炸的环境。我们研究了z < 0.2的8 GRB-SNe和28 SNe Ic-BL的宿主星系的光度性质。这两个星系样本的光度和大小分布没有明显区别。我们发现GRB-SNe平均发生在更靠近其宿主星系中心的地方,即样本具有不同的投影偏移分布,由星系大小归一化。此外,我们比较气相金属丰度的GRB-SNe和SNe的IC-BL主机样本,并发现,一个更大的比例的超太阳金属丰度主机之间的SNe的IC-BL没有GRB。我们的研究结果表明,这两种类型的爆炸之间的真正差异,并建议,视角是不是这两个类的光谱差异的主要来源。我们讨论的影响,我们的研究结果对我们的理解的祖先的SNe IC-BL和没有GRB。
2018-06-27 astro-ph.HE
The ZTF-BTS Type Ia supernovae luminosity function is consistent with a single progenitor channel for the explosions
利用Zwicky瞬变亮巡天星表(BTS)构造了Ia型超新星(SNe Ia)的光度函数(LF)。虽然这一星等有限的调查有一个前所未有的对象数量,它遭受了很大的距离不确定性,缺乏对主机灭绝的估计。我们绕过这些问题,通过计算的光变曲线的$ g $和$ r $带的形状参数的固有光度,从观测良好的SNe Ia样本的卡内基超新星计划的光度校准,使我们能够构建,第一次,SNe Ia的固有LF。然后,我们使用一种新的紧密的颜色之间的关系拉伸和合成的$^{56}$镍质量,$M_\mathrm{Ni56}$,以确定$M_\mathrm{Ni56}$分布的SNe Ia。我们发现低频是单峰的,其峰值与以前的结果一致,但有一个低得多的昏暗事件和发光事件的比率。我们表明,单峰LF衍生分布的顶部的功能都是兼容的统计噪声,与一个单一的祖通道的爆炸。我们进一步推导出,第一次,主星系消光的SNe Ia分布,并找到一个平均选择性消光的$E(B-V)\approx0.1$和一个不可忽略的分数与大,$ >1\,\text{mag} $,消光的光学波段。高消光是发光SNe的典型特征,支持它们年轻的种群起源。
2021-12-13 astro-ph.HE
Supernovae Ia in 2019 (review): a rising demand for spherical explosions
我回顾了2019年以来对Ia型超新星(SNe Ia)的新研究,并利用这些研究来改进五种Ia型超新星双星情景之间的比较。新的低偏振测量结果证实了大多数超新星Ia爆炸是全球球对称的(团块是可能的)。由动力学过程引起的爆炸,例如发生在双简并(DD)场景中的两颗白矮星(WD)合并过程中的爆炸,或者发生在双爆轰(DDet)场景和单简并(SD)场景中的吸积过程中的爆炸,导致非球形爆炸,与正常的Ia超新星的观测相矛盾。我认为,这些(DD,DDet,SD)的情况下,主要占奇特的超新星Ia。一个Mch的爆炸WD(爆燃到爆轰过程)有一个全球性的球形结构,这是与观测兼容。为了达到球形爆炸,Ia型超新星的设想方案应考虑到Mch-WD形成与爆炸之间的时间延迟。因此,我将DD方案拆分为没有合并到爆炸延迟(MED)时间的通道(其主要形成特有的SNe Ia),以及具有MED的通道,DD-MED通道(方案)。我推测,正常的超新星Ia的主要贡献者是核心简并(CD)的情况下,DD-MED的情况下,都有Mch的球形爆炸,和DD的情况下,亚Mch的非球形爆炸。
2020-05-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Implications for the Explosion Mechanism of Type Ia Supernovae from their Late-time Spectra
通过分析36颗Ia型超新星的晚时光谱,研究发现约67%的样本更符合次钱德拉塞卡质量(双爆轰)爆炸模型,并指出前身星金属丰度可能影响超新星的光谱速度多样性。
2023-09-13 astro-ph.HE
The rate of WD-WD head-on collisions in isolated triples is too low to explain standard type Ia supernovae
Ia型超新星(Ia-SNe)被认为是由白矮星(WD)的热核爆炸产生的。这种爆炸的前身仍然是高度争论,特别是在WD中导致爆炸的条件在大多数建议的前身模型中没有得到很好的理解。然而,两个WD的直接正面碰撞被证明会引起爆炸,并产生类似Ia-SNe的爆炸,并被认为是可能的祖先。在致密的球状星团中,这种碰撞的速率远低于观测到的Ia型超新星的速率,但有人认为,等级三元组的准长期演化可能会产生很高的碰撞速率。在这里,我们使用详细的三重恒星演化人口的合成模型耦合动力学长期演化计算的WD-WD碰撞率在三重和他们的性质。我们探索了一系列具有不同实际初始条件的模型,并推导出每个模型的预期SNe总质量,质量比和延迟时间分布。我们发现,从WD WD碰撞的SNe率是0.1%的顺序观察到的Ia-SNe率在我们所有的模型,延迟时间分布几乎是均匀的时间,是不一致的观测。我们的结论是,从WD WD碰撞在孤立的三重态的SNe最多可以提供一小部分的Ia-SNe,并不能作为这种爆炸的主要祖先。
2017-09-01 astro-ph.HE
Fallback Supernovae: A Possible Origin of Peculiar Supernovae with Extremely Low Explosion Energies
我们进行流体动力学计算的核心坍缩超新星(SNe)与低爆炸能量。这些SNe没有足够的能量来弹射整个祖先,大部分祖先落回中央残余。我们发现,这样的后备SNe可以有各种各样的光变曲线(LC),但他们的光球速度只能有一些有限的值与下限。我们还对几种后备SN模型的核合成和LC进行了计算,发现一个主序质量为13 Msun的后备SN可以解释奇异的Ia型超新星SN 2008 ha的性质。该模型的动能和喷出物质量分别为1.2*10^{48} erg和0.074 Msun,喷出的56 Ni质量为0.003 Msun。因此,SN 2008 ha可能是一个具有大量回退的核心塌陷SN。我们还认为SN 2008 ha可能伴随着长伽马射线暴,而没有SNe的长伽马射线暴可能伴随着非常微弱的SNe,并有大量的回落,这与SN 2008 ha相似。
2010-07-19 astro-ph.HE
Type Ia supernovae interacting with a close circumstellar material (SNe Ia-CSM) are SNe Ia inside planetary nebulae (SNIPs)
Technion - Israel Institute of Technology(以色列理工学院)
本文通过比较新估计的正常Ia型超新星与星周物质相互作用的比例(~0.04%)与行星状星云内部Ia型超新星的比例(~80%),支持核心简并模型作为正常Ia型超新星的主要产生机制。
2026-06-02 astro-ph.HE
The aspherical explosions of the 03fg-like Type Ia supernovae 2021zny and 2022ilv revealed by polarimetry
通过偏振观测发现两颗 03fg 型 Ia 型超新星喷出物具有复杂非球状结构,支持剧烈并合起源假说。
2024-06-26 astro-ph.HE
Type Ia Supernova Explosions in Binary Systems: A Review
本文综述了双星系统中 Ia 型超新星的前身星模型与爆炸机制,基于多阶段观测进展探讨了其起源多样性,并指出未来大型天文项目将助力揭示其爆炸机制。
2023-05-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Exploding SNe with jets: time-scales
利用圆柱对称数值模拟程序(FLASH)对核心坍缩超新星(CCSNe)进行了流体动力学模拟,在抖动喷流模型的框架下研究了气泡的膨胀和爆炸的起始。我们研究了该模型的典型时间尺度,并将其与缓发中微子机制的典型时间尺度进行了比较。我们的分析表明,延迟中微子机制的爆炸能量比所需的10^51 erg小一个数量级。
2012-04-11 astro-ph.HE
Radiative-transfer models for explosions from rotating and non-rotating single WC stars. Implications for SN1998bw and LGRB/SNe
利用一维非局域热力学平衡含时辐射转移模拟方法,研究了与长持续时间伽马射线暴(LGRB)相关的超新星(SNe)的早期和晚期光度和光谱特性相匹配的喷出物性质。为了与SN 1998 bw的短上升时间、窄光变曲线峰值和极宽的谱线相匹配,需要一个模型,其喷出物小于3 Msun,但爆炸能量为几个1 e52 erg和0.5Msun的Ni 56。然而,相对较高的光度、中等质量元素的窄谱线,以及星云阶段的低电离度,都与更标准的富碳沃尔夫-拉叶(WR)恒星爆炸相匹配,其喷出物> 10 Msun,爆炸能量> 1 e51 erg,而Ni 56只有0.1 Msun。由于这两个模型是相互排斥的,球对称性的破缺对于匹配SN 1998 bw的早期/晚期光度/光谱特性至关重要。这一结论证实了SN 1998 bw的喷出物在大尺度上是非球面的观点。更一般地说,在非球面的情况下,LGRB/SNe的能量和Ni 56质量减少,其喷出物质量增加,有利于大质量快速旋转的沃尔夫-拉叶星祖。与主张LGRB/SNe的原磁星模型的主张相反,这种祖星/喷出物的性质与磁星的形成是相容的。从一维辐射转移模型推断的LGRB/SNe的喷出物性质是根本上有缺陷的。
2017-03-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Bright, months-long stellar outbursts announce the explosion of interaction-powered supernovae
相互作用驱动的超新星(SNe)在光学厚度的星周介质(CSM)中爆炸,这种介质可能在爆发事件中喷出。为了识别和表征这种爆炸前的爆发,我们为196个相互作用的SNe产生了强制测光光变曲线,其中大部分是IIn型,由Zwicky Transient Facility在2018年初至2020年6月期间检测到。大量的测试表明,在应用质量削减和偏差校正后,我们只期望在70,000个分析的爆炸前图像中有一些错误检测。我们在18型IIn SNe和Ibn SN 2019 uo型之前检测到前兆喷发。在超新星爆发前的最后几个月,前兆变得更亮,更频繁,在爆发前的最后三个月内,所有IIn型超新星中有25%(5 - 69%,95%置信区间)的爆发发生在比-13级更亮的长达一个月的爆发之前。在辐射能量高达$10^{49}\,\text{erg}$的情况下,前体可以喷射材料的$\sim1\,\text{M}_\odot$。然而,SNe与检测到的前体并不显着更明亮的比其他SNe IIn和特征窄氢线在其光谱通常起源于早期,未检测到的质量损失事件。长的前兆持续时间需要持续的能量注入,例如,它们可以通过相互作用或连续驱动的风来提供动力。氖和氧燃烧阶段的不稳定性预计会在爆炸前的最后几年到几个月内发射出前驱物;然而,最明亮的前驱物的能量是预期的100倍。
2021-03-12 astro-ph.HE
Evidence for bipolar explosions in Type IIP supernovae
本研究通过对SN 2021yja等多颗IIP型超新星的多波段观测分析,发现其偏振等特征符合双极爆炸模型,为揭示核心坍缩超新星的爆炸机制提供了观测证据。
2024-06-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Light curves of the explosion of ONe WD+CO WD merger remnant and type Icn supernovae
本文通过模拟氧氖与碳氧双白矮星并合残余物爆炸的光变曲线,考察抛射物质量、爆炸能量、Ni56质量及CSM参数,发现该模型可解释SN 2019jc,为Icn型超新星提供新前身星通道。
2024-05-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
Surface Radioactivity or Interactions? Multiple Origins of Early-excess Type Ia Supernovae and Associated Subclasses
早期Ia型超新星(SNe Ia),特别是那些在爆炸的最初几天内亮度增强的超新星(“早期过剩的SNe Ia”),在解决长期存在的SNe Ia的前身和爆炸问题方面发挥着不可替代的作用。在本文中,我们系统地研究了11个早期过剩超新星Ia从次发光到发光的子类。其中8个是从23个具有极早相光学光变曲线(“黄金”早相SNe Ia)的SNe Ia中选出的,另外3个是从40个具有早相UV/NUV光变曲线(包括14个黄金样品)的SNe Ia中选出的。我们发现,以前发现的早期过剩的Ia型超新星表现出明确的偏好特定的Ia型超新星亚类。特别是,早期过剩的功能显示在所有六个发光(91 T和99 aa类)超新星Ia是在冲突的视角依赖预测的同伴喷出物相互作用的情况。相反,如此高的早期过量分数可能与发光Ia超新星的爆炸物理学有关;即,发光Ia超新星的前身中发生的更有效的爆炸可能因此解释了由来自$^{56}$的辐射提供动力的早期过量特征镍丰富的外层。不同的Ia型超新星亚类中早期过剩特征的多样性表明,发现的早期过剩Ia型超新星有多个起源,这对它们作为一个强大的祖先指标的适用性提出了挑战。对早期过剩多样性的进一步理解不仅依赖于单个早期过剩Ia型超新星的多波段测光和光谱响应,而且还依赖于对每个Ia型超新星子类的一般早期相位光变曲线行为的研究,这可以通过正在进行的/即将进行的瞬态调查项目在不久的将来实现。
2018-10-04 astro-ph.HE
A Polarization Sequence for Type Ia Supernovae?
对Ia型超新星的早期偏振观测可以揭示超新星喷出物的几何结构,从而对它们的爆炸机制和祖先模型提出限制。我们进行了一个文献检索SNe Ia与偏振测量,并确定了偏振和相对等效宽度(REW)的Si II 635.5-nm的吸收功能在最大光后-5天。我们发现,观测到的偏振度分布要么是双峰分布,即宽线Ia型超新星具有系统性的高偏振度,要么是所有类型的Ia型超新星具有相同的偏振度序列,即Si Ⅱ 635.5-nm吸收特征的偏振度随REW的增加而增加。并讨论了这一发现对Ia超新星爆发机制和祖先模型的潜在意义。
2017-04-21 astro-ph.HE
A Carbon/Oxygen-dominated Atmosphere Days After Explosion for the "Super-Chandrasekhar" Type Ia SN 2020esm
在Ia型超新星(SN Ia)爆炸中看到来自供体恒星的原始物质可以揭示双星系统的性质。在本文中,我们提出的光度和光谱观测SN 2020 esm,一个最好的研究类SNe的“超克拉塞卡”SNe Ia(SC SNe Ia),获得的数据$-12$ +360天相对于峰值亮度,从各种地面和空间望远镜。SN 2020 esm最初被错误地归类为II型超新星,最高达到$M_{B} = -19.9$等,然后缓慢下降($Δm_{15}(B) = 0.92$等),并且在早期具有特别的蓝色紫外和光学颜色。在光度和光谱学上,SN 2020 esm的演化与其他超新星Ia相似,表现出通常较低的喷出物速度,较弱的中间质量元素(IME),以及后期增强的衰落,但其早期光谱是独特的。我们的前几个光谱(对应于峰值前10天的$\gtrsim$阶段)揭示了在爆炸后的第一天,几乎纯的碳/氧气氛。这种成分只能由原始材料产生,相对不受核燃烧的影响。缺少H和He元素可能进一步表明SN 2020 esm是两颗碳氧白矮星(WD)合并的结果。模拟其热光曲线,我们发现一个$^{56}$镍质量的$1.23^{+0.14}_{-0.14}$ M $_{\odot}$和喷出物质量的$1.75^{+0.32}_{-0.20}$ M $_{\odot}$,在超过的Erasekhar质量。最后,我们讨论了可能的祖先系统和SN 2020 esm的爆炸机制,并…
2021-12-18 astro-ph.HE
Bolometric light curves and explosion parameters of 38 stripped-envelope core-collapse supernovae
整理了38颗在一个以上光学波段具有良好光变曲线覆盖的剥离包层核坍缩超新星(SE SNe,即SNe IIb、Ib、Ic和Ic-BL)的文献数据。使用在以前的工作中得到的热辐射校正,每个SN的热辐射光变曲线恢复和模板热辐射光变曲线提供。峰值光分布和衰减率进行了研究; SNe亚型在此参数空间中没有明确区分,尽管确实发生了一些类型的分组,并且对于大多数SNe Ic-BL来说,有一个类似菲利普斯关系的建议。的辐射热光变曲线建模与一个简单的分析处方,并从更详细的建模结果进行比较。爆炸参数的分布显示了SNe Ic-BL在其56 Ni质量和动能方面的极端性质,但喷射质量与其他亚型相似。SNe Ib和Ic具有非常相似的爆炸参数分布,表明祖先的相似性。SNe~IIb是最均匀的亚型,具有最低的56 Ni质量、喷射质量和动能的平均值。每个子类型的喷出物质量和SE SNe作为一个整体与超大质量恒星的预期不一致。大多数喷出物的质量分布是很好地描述了更适度的大规模的祖先在二进制文件,这表明这些是占主导地位的祖通道SE SNe。
2015-12-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
SN 2017czd: A Rapidly Evolving Supernova from a Weak Explosion of a Type IIb Supernova Progenitor
我们提出了快速演变的超新星(SN)2017 czd的光学和近红外观测,显示出氢的特征。光学光变曲线显示出一个短的平台期(PDMATHAMN-带中的PDMATHAMN天),平台期后$\sim 20 \mathrm{days}$中的PDMATHAMO mag迅速下降.下降率大于任何标准SNe的下降率,并且接近快速演变的瞬变。峰值绝对幅度为$V$ -带中的$-16.8$ mag,其在SNe IIP和快速演变瞬变的观测范围内。SN 2017 czd的光谱清晰地显示了氢的特征,并与SNe IIP的光谱相似。然而,H $α$系并不随时间演变,并且在衰退期变得与SNe IIb中的那些相似。我们使用SN IIb祖先计算合成光变曲线,该祖先在零年龄主序处具有16 M $_{\odot}$,并在二元系统中演化。具有低爆炸能量($5\times 10^{50}$ erg)和低${}^{56}$ Ni质量($0.003 \mathrm{M}_{\odot}$)的模型可以再现SN 2017 czd中观察到的短平台相以及光变曲线的突然下降。我们的结论是SN 2017 czd可能是第一个被确认的来自SN IIb祖先的弱爆炸。我们认为,一些快速发展的瞬变可以解释这样一个弱爆炸的祖细胞很少富氢信封。
2019-04-04 astro-ph.HE
The Spectroscopic Classification and Explosion Properties of SN2009nz Associated with GRB091127 at z=0.490
我们目前的光谱观测GRB 091127(z=0.490)在假定的关联超新星SN 2009 nz的峰值。减去宿主星系的后期光谱,我们分离出SN 2009 nz的贡献,并揭示了附近GRB-SNe的典型特征。这明确地表明,GRB 091127伴随着一个宽线的Ic型SN,并将一个宇宙学上的长爆发与一个标准的能量释放(E_gamma,iso ~ 1.1e52 erg)联系起来。SN 2009 nz的光谱与SN 2006 aj非常相似,SN 2003 dh也提供了可接受的匹配,但具有比SNe 1998 bw和2010 bh明显更窄的特征,表明膨胀速度较低。由SiII 6355的吸收特征推断的光球速度v_ph ~ 17,000 km/s确实更接近SNe 2006 aj和2003 dh而不是GRB-SNe。结合测量的速度和光变曲线峰值亮度和宽度,我们估算了以下爆炸参数:MNi ~ 0.35Msun,EK ~ 2.3e51erg,Mej ~ 1.4Msun,与SN 2006 aj的结果相似。这些性质表明,对于具有较低E_K和M_ej的GRB-SNe,SN 2009 nz遵循较低M_Ni的趋势。同样重要的是,由于GRB 091127是一个典型的宇宙学爆发,SN 2009 nz与SN 2006 aj的相似性要么让人怀疑XRF 060218/SN 2006 aj是由中子星提供动力的说法,要么表明中央引擎的…
2011-06-15 astro-ph.HE
Common envelope to explosion delay time distribution (CEEDTD) of type Ia supernovae
我使用最近的观测资料的拱星物质(CSM)周围Ia型超新星(SNe Ia),估计SNe Ia爆炸成行星状星云(PN)的分数,并建议一个新的延迟时间分布从共同的信封演变(CEE)的SNe Ia爆炸后不久发生的CEE。假设CSM是由CEE引起的,我粗略地估计大约50%的Ia超新星是PNE内的Ia超新星(SNIP),并且大多数SNIP的爆炸发生在CEE到爆炸延迟(CEED)的时间内,不到一万年。我还估计SNIP的爆炸率,即,CEED时间分布(CEEDTD)在一万年的时间尺度内大致恒定。短CEED时间表明,一小部分SNIP来自核心简并(CD)场景,其中核心与白矮星的合并发生在CEE结束时。我提出我的观点,即大多数SNIP来自CD方案。我列出了一些可能支持或拒绝我的主张的进一步观察结果,以及理论研究所面临的挑战,即找到一个过程来解释长达一万年左右的合并爆炸延迟(MED)时间。长MED也适用于双简并情况。
2022-01-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Quantitative modelling of type Ia supernovae spectral time series III: Implications for type Ia supernovae standardisation in cosmology
Department of Physics, University of Warwick(华威大学物理系)
研究通过机器学习框架分析Ia型超新星样本,发现约三分之二样本最佳拟合由次 Chandrasekhar 质量爆炸机制解释,揭示不同爆炸机制对光变曲线和宿主星系性质的影响,指出环境差异可能影响样本均质性,但样本偏差和小样本数限制了结论的统计显著性。
2026-04-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
X-ray Emission from SN 2012ca: A Type Ia-CSM Supernova Explosion in a Dense Surrounding Medium
X射线辐射是超新星星周相互作用的标志之一,但迄今为止,它只在超新星核坍缩过程中被观测到。热X射线发射的水平是对星周介质(CSM)密度的直接测量,Ia型超新星没有X射线发射被解释为密度非常低的CSM的标志。本文报道了SN 2012 ca在{ \it Chandra}数据中的晚期(发现后500- 800天)X射线探测结果。在最初的光谱中氢的存在导致了Ia-CSM的分类,表面上使其成为第一个用X射线检测到的SN~Ia。我们对X射线数据的分析支持非对称介质,其具有提供X射线发射的高密度组分。这些数据表明,数密度$> 10^8$ cm $^{-3}$在较高密度的介质,这是一致的大观察到的巴耳末减量,如果它来自碰撞激发。与大多数核心坍缩超新星相比,这是很高的,但它可能与一些IIn型或超发光超新星的密度一致。如果SN 2012 ca是一个热核SN,那么大的CSM密度可能意味着风中的团块,或者是一个致密的环面或盘,与单简并通道一致。核心退化通道的一个遥远的可能性涉及一颗白矮星在爆炸前不久与一颗渐近巨星分支星的退化核心合并,导致SN周围有一个共同的包络。
2017-08-23 astro-ph.HE
Supernova Explosions in Accretion Disks in Active Galactic Nuclei: Three-Dimensional Models
超新星爆发对活动星系核环核盘的结构和演化具有潜在的影响。一些先前的研究表明,相对较低的SN爆炸率可以提供有效的α粘度值在0.1和1之间的活动星系核吸积盘在1 pc尺度。为了测试这种可能性,我们提供了一些分析尺度的演化SN残留嵌入在一个差分旋转光滑盘。我们校准我们的估计使用三维流体动力学模拟的气体被建模为绝热指数$γ$。我们的模拟适合于包括这样一个事实,即SN注入的动量的一小部分从磁盘逃逸到日冕。在此基础上,我们计算了SN爆炸对活动星系核吸积盘中有效α粘滞系数的贡献,表示为$α_{SNe}$,其中吸积是由局部粘滞系数$α$驱动的.我们发现,对于中心黑洞为$~ 10^8M_{\cdot}$,盘粘度为$α=0.1$的活动星系核,SN爆发的贡献可能与$α_{SNe} \simeq 0.02$一样大,只要$α\gtrsim 1.1$ .另一方面,在动量守恒极限,这是有效的,当由SN残留物的内部压力的推动是可以忽略不计的,我们发现$α_SNe \lesssim 6\times10^{-4}$。
2020-11-27 astro-ph.HE
Measuring the Progenitor Masses and Dense Circumstellar Material of Type II Supernovae
最近对富氢的II型超新星(SN II)光变曲线的建模表明,爆炸的祖星周围存在致密的星周物质(CSM)。这对大质量恒星在生命末期的活动和结构具有重要意义。由于以前的工作只集中在少数几个事件,在这里,我们扩大到一个更大的样本20个观测良好的SNe II。对于每一个事件,我们能够约束的祖零年龄主序列(ZAMS)的质量,爆炸能量,和密集CSM的质量和径向范围。然后,我们研究这些属性的分布在整个样本的SNe。推断的ZAMS群众被发现在很大程度上是一致的萨尔彼得分布的最小和最大的质量分别为10.4和22.9 Msun。我们还将我们测量的单个ZAMS质量与具有爆炸前成像的特定SNe II进行比较,以检查它们的一致性。我们的质量通常与爆炸前的成像质量相当或更大,可能有助于缓解红超巨星问题。爆炸能量在(0.1-1.3)x10^51尔格之间变化,对于约70%的SNe,我们得到CSM的质量在0.18-0.83 Msun之间。我们看到CSM质量和爆炸能量之间存在潜在的相关性,这表明爆炸前的活动对恒星的结构有很大的影响。这可能是重要的,以考虑在未来的研究能力的中微子机制爆炸的恒星。我们还看到CSM的径向范围和ZAMS质量之间可能存在相关性,这可能与CSM首次产生时的爆炸时间有关。
2018-05-21 astro-ph.HE
Nebular-Phase Spectra of Type Ia Supernovae from the Las Cumbres Observatory Global Supernova Project
Ia型超新星(SNe Ia)-用作宇宙学标准烛光的碳-氧白矮星的热核爆炸-的多样性目前与各种爆炸模型和祖先情景相符。为了帮助我们更好地了解不同的模型是否以及如何经常有助于Ia超新星的发生及其各种属性,我们对附近的七个Ia超新星进行了全面的分析。我们获得了一到两个时期的光谱与双子座天文台在星云阶段($>$ 200天过去的高峰),为这些事件,所有这些都有时间序列的测光和光谱在早期(前$\sim$ 8周后爆炸)。我们使用早期和晚期观测的组合来评估各种模型对爆炸的预测(例如,双爆轰、偏心爆轰、恒星碰撞),祖星(例如,喷出物质量,金属丰度),和双星伴星(例如,另一颗白矮星或非简并恒星)。总的来说,我们发现我们的观察与超新星Ia爆炸的球对称模型,以及双星伴星是另一颗简并恒星的场景具有普遍的一致性。我们还提出了一个深入的分析SN 2017 fzw,一个成员的子组的超新星Ia似乎是过渡之间的亚发光的“91 bg”的事件和正常的超新星Ia,和星云相谱是罕见的。
2022-01-19 astro-ph.HE
A meta analysis of core-collapse supernova $^{56}$Ni masses
决定核心坍缩超新星(CCSNe)瞬态行为的一个基本性质是爆炸中合成的放射性$^{56}$ Ni的量。使用已建立的方法,这是一个相对容易从观测中提取的参数。在这里,我提供了一个Meta分析的所有已发表的$^{56}$镍群众的CCSNe。整理了总共258篇文献$^{56}$ Ni质量,比较了主要CCSN类型的分布:SNeII、SNeIIb、SNeIb、SNeIc和SNeIcBL。使用这些公布的值,我计算出SNeII(N=115)的中位$^{56}$ Ni质量为0.032 ${\rm\ M}_\odot$,SNeIIb为0.102 ${\rm\ M}_\odot$(N=27),SNeIb = 0.163 ${\rm\ M}_\odot$(N=33),SNeIc = 0.155 ${\rm\ M}_\odot$(N=48),SNeIcBL = 0.369 ${\rm\ M}_\odot$(N=32)。平均而言,剥离enevelope SNe(SE-SNe:IIb; Ib; Ic;和Ic-BL)具有比SNe II高得多的值。这些观察到的分布相比,从中微子驱动的爆炸模型预测。虽然SNII分布遵循模型预测,但SE-SNe具有显著比例的事件,其中$^{56}$ Ni质量远高于预测。如果大多数已发表的$^{56}$ Ni质量是可信的,则这些结果意味着SNe II和SE-SNe之间的母体结构和/或爆炸…
2019-05-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Impacts of Black-Hole-Forming Supernova Explosions on the Diffuse Neutrino Background
本文评估成功爆发且形成黑洞的超新星对DSNB通量与探测率的贡献,发现长期回落可使Hyper-Kamiokande预期事例率最多提高至两倍并缩短探测时间。
2024-10-27 astro-ph.HE hep-ph
X-ray Limits on the Progenitor System of the Type Ia Supernova 2017ejb
我们提出了深X射线限制存在的爆炸前对应的低光度Ia型超新星(SN Ia)2017 ejb。SN 2017ejb是在NGC 4696中发现的,NGC 4696是半人马座星系团中一个经过充分研究的椭圆星系,在SN 2017ejb被发现之前的14到3年之间有894 ks的钱德拉成像。利用SN 2017ejb的爆炸后测光和光谱学,我们证明SN 2017ejb与低光度的SNe Ia如SN 1986G和SN 1991bg最一致。分析SN 2017 ejb在爆炸前图像中的位置,我们没有检测到爆炸前的X射线源。我们使用这些数据来放置上限的存在下,任何清晰的超软X射线源(SSS)。已知SSS系统是由一颗非简并伴星吸积而来的白矮星组成。我们排除了任何来源类似于已知的SSS系统与$kT_{\rm eff} > 85$电子伏特和$L_{\rm bol} > 4\times10^{38}~\text{erg s}^{-1}$以及模型的稳定吸积amerasekhar质量WD与吸积率$\dot{M}>3\times10^{-8}~M_{\odot}~\text{yr}^{-1}$。这些发现表明,与SN 2017ejb类似的低光度Ia超新星是从低质量的WD爆炸的,爆炸前的吸积率低,或者在爆炸前不久就吸积了。根据SN 2017 ejb和其他邻近的SNe Ia的极限,我们推断$<$ 47%的SNe Ia在稳定吸积的克…
2018-06-21 astro-ph.HE
Radiation-hydrodynamical modelling of underluminous type II plateau Supernovae
为了加深对低光度II型高原超新星(LL SNe IIP)前身星性质的认识,我们对采样良好的LL SNe IIP 2003 Z、2008 bk和2009 md建立了辐射流体动力学模型。对于这三种SNe,我们推断了$0.16$ - $0.18$的爆炸能量,$1.8$ - $3.5 \times 10^{13}$的爆炸半径,以及$10$ - $11.3$ \Msun的喷射质量. SN 2003 Z的主层序上的估计祖先质量在$\sim 13.2$ - $15.1$ \Msun \范围内,而SN 2008 bk和2009 md的估计祖先质量在$\sim 11.4$ - $12.9$ \Msun \范围内,这与祖先观测的估计值一致。这些结果与以同样方式建模的其他LL SNe IIP的结果一起,使我们也能够对SN亚组进行比较研究。结果表明:a)与中等光度SNe IIP相比,微弱SNe IIP的前身质量稍小,爆炸能量也较低,b)微弱和中等光度SNe IIP都起源于红色的低能爆炸,(或黄色)低到中等质量的超巨星,c)一些微弱的物体也可以解释为来自大质量超渐近巨星分支星的电子捕获SNe,和d)LL SNe IIP形成SNe IIP族的暗尾,其中“引导”分布的主要参数似乎是总爆炸能量与喷射质量的比率。在对此类事件回退的相关性得出任何结论之前,应进行进一步的流体动力学研究,并与LL SNe IIP的更广泛…
2016-10-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Stellar evolution, SN explosion, and nucleosynthesis
本章概述了核心坍缩与热核超新星(SN)的恒星演化通道、爆发机制及爆发性核合成,并总结了利用日益丰富的瞬变观测数据来约束前身星性质与爆发机制的SN观测特性。
2022-10-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
Observational Properties of SNe Ia Progenitors Close to the Explosion
我们通过假设旋转双简并场景,确定了超新星Ia祖先在爆炸前的各个观测波段的预期信号。我们的研究结果也适用于所有的演化场景调用旋转的吸积过程的驱动机制,以及进化到爆炸。我们发现,观测性质主要取决于爆炸物体的质量,即使角动量演化后的质量吸积阶段结束之前的C燃烧的发病起着不可忽视的作用。爆发前的M_V星等为9 ~ 11等,色(F225 W-F555 W)约为-1.64等,在爆发前的几十年中光度特性保持不变。在过去的几个月里,亮度下降得非常快。光学波段的相应下降从百分之几变化到一个量级,确切值取决于WD总质量和质量传递结束时的制动效率。这一特征与能量生产呈指数级增长有关,这种增长驱动着对流核心的形成,迅速延伸到爆炸物体的大部分。角速度也会下降。我们发现,在软X波段(0.5 - 2千电子伏)的观测可以用来检查是否SNe Ia祖先演化到爆炸是由旋转驱动,因此,区分不同的祖先的情况。
2017-12-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
An asymmetric explosion as the origin of spectral evolution diversity in type Ia supernovae
Ia型超新星(SNe Ia)形成了一种观测上一致的恒星爆炸类型,因为更明亮的物体具有较小的衰减率。这种单参数行为使得Ia超新星可以被校准为宇宙学的“标准烛光”,并导致了加速宇宙的发现。然而,最近的调查显示,Ia超新星的真正性质更为复杂。理论上,有人认为最初的热核火花是在偏离白矮星(WD)祖先中心的地方点燃的,这可能是爆炸前对流的结果。在观测上,Ia超新星光谱演化的多样性超出了光度下降率的关系,这是一个尚未解决的问题。在这里,我们报告的频谱多样性是随机方向的结果,从一个不对称的爆炸被视为。我们的研究结果表明,光谱演化的多样性不再是一个问题,在使用超新星Ia作为宇宙学标准蜡烛。此外,这表明,点火偏离的中心是超新星Ia的一般特征。
2010-06-30 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Simulating the observed diversity of Type Ia supernovae - Introducing a model data base
尽管Ia型超新星(SNe Ia)对现代天体物理学的重要性,但它们的详细机制仍然没有完全了解。在这方面的贡献,我们提出了最近的研究结果,从数值爆炸模型的背景下观察到的多样性的超新星Ia,我们讨论了这些模型可以帮助揭示的爆炸机制和祖星的超新星Ia。此外,我们还介绍了海德堡超新星模型档案(HESMA),一个新的在线数据库,我们提供综合同位素丰度和径向平均喷出物配置文件和合成观测范围广泛的国家的最先进的爆炸模型。
2017-07-03 astro-ph.HE
Gamma-ray burst supernovae as standardizable candles
一个长时间的伽马射线暴(GRB)标志着一颗大质量恒星的暴力终结。伽马射线暴在宇宙中非常罕见,它们的祖先恒星被认为具有独特的物理性质,如低金属含量和快速旋转,而与伽马射线暴相关的超新星(SNe)预计是高度非球面的。到目前为止,还不清楚GRB-SNe是否可以用作可燃烧的蜡烛,不同的团队发现了截然不同的结论。在本文中,我提出的证据表明,GRB-SNe有可能被用作可分解的蜡烛,并显示,一个统计上显着的关系存在的亮度和宽度之间的分解光变曲线相对于一个模板超新星。每一个附近的光谱识别GRB-SN,其静止框架和主机的贡献已经被准确地确定,遵循这个关系。此外,它表明,不仅GRB-SNe,但也许所有的超新星的爆炸是由一个中央引擎,可能最终被用作可燃烧的蜡烛。最后,我建议使用GRB-SNe作为可燃烧的蜡烛可能是由于在每个事件中的视角和类似的爆炸几何形状的组合,后者受到GRB-SNe爆炸机制的影响。
2014-08-21 astro-ph.HE
Light Curves of Core-Collapse Supernovae with Substantial Mass Loss using the New Open-Source SuperNova Explosion Code (SNEC)
我们提出了超新星爆炸代码(SNEC),一个开源的拉格朗日代码的流体动力学和平衡扩散辐射输运的超新星膨胀信封。给定一个祖星的模型、爆炸能量和放射性镍的数量和分布,SNEC生成辐射热光变曲线,以及假设黑体发射的不同宽波段的光变曲线。作为SNEC的第一个应用程序,我们认为爆炸的网格15 Msun(在零年龄的主序星)的氢信封剥离到不同程度,并在不同的点在其演变。如果剩余的富氢物质>~1.5-2 Msun,则所得的光变曲线显示出持续约20-100天的平台,如果剩余的富氢物质较少,则没有平台。如果这些较短的平台长度在自然界中的IIP型超新星中看不到,这表明至少对于零年龄主序质量<~ 20 Msun,氢的质量损失是一个全有或全无的过程。这也许指出了双星相互作用在产生观测到的质量剥离超新星中所起的重要作用(即,Ib/c类事件)。这些光变曲线也不同于通常所见的IIL型超新星,认为简单地改变质量损失的量不能解释这些事件。最剥离的模型开始显示类似于IIb型超新星的双峰光变曲线,证实了以前的工作,这些超新星可以来自具有少量氢和半径约500 Rsun的祖先。
2015-10-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
Reconciling the Tension Between Light Curve Modeling of Type II Supernovae and Neutrino-Driven Core-Collapse Supernovae Models with Late-Phase Spectroscopy
本研究通过结合晚期星云光谱估计氦核质量,打破光变曲线建模简并性,调和了II型超新星观测与中微子驱动爆炸模型在能量和质量关系上的张力,支持中微子驱动机制。
2025-09-25 astro-ph.HE
On the emergence of a new instability during core-collapse of very massive stars
均匀超新星爆炸(SNe)的过程是很好地研究了所有类型。然而,观测数据表明SNe可能不是球对称的。现代的多维模拟SNe演示流体动力学不稳定性的发展在爆炸阶段。但是恒星的结构和爆炸前的不均匀性会强烈影响SNe的发展。在对不稳定性超新星爆炸(PISNe)的数值模拟的一些文件中,考虑的情况下,热核能量在一个大质量恒星的中心区域引入了一系列的几个热点。它导致在发散激波后面出现许多热物质碎片。这一现象的一个可观察到的表现可能是与大质量恒星爆炸有关的伽马射线暴的光变曲线上出现峰值。这种不均匀性的物理性质是不明显的,斑点的数量和大小是一种推测。在这项工作中,我们研究的可能性,形成这些不均匀性的阶段的核心崩溃(CC)在一个大质量的恒星。为了验证这一假设,我们选择解析自相似模型的CC和研究的稳定性,从它获得的解决方案,关于小的多维扰动。它表明,在任何条件下,一颗质量很大的恒星的坍缩都不可能保持稳定,尽管对于质量较小的恒星来说,这是可能的。使用获得的关系,我们发现的发展不稳定的特征,从而使它能够估计的数量和特征尺寸的不均匀性。
2021-12-01 astro-ph.HE
Spectropolarimetry of Type II supernovae (II) Intrinsic supernova polarization and its relations with the photometric/spectroscopic properties
研究15颗富氢核坍缩超新星的内在偏振与测光和光谱性质的关系,发现爆炸不对称性与爆炸能量成正比,全局不对称结构(如喷流)可能是实现高能超新星爆炸的关键。
2023-08-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Linking core-collapse supernova explosions to supernova remnants through 3D MHD modeling
超新星遗迹(SNRs)的结构和形态反映了母超新星(SNe)的性质和遗迹扩张所经历的非均匀环境的特征。将SNRs的形态与其母SNe中的各向异性联系起来,对于获得与SNe相关的爆炸过程的许多方面的关键信息至关重要。如今,由于描述从SN到SNR的长期演变的多维模型以及在电磁波谱上不断增长的质量和数量的观测数据,我们研究SN-SNR连接的能力得到了很大的提高,这允许约束模型。在这里,我们使用了在“Accordo Quadro INAF-CINECA(2017)”框架中获得的数值资源以及CINECA ISCRA Award N.HP10BARP6Y来描述SNR从核心坍塌到2000年时完全成熟的SNR的完整演变。我们的模拟与观测的信噪比仙后座A(Cas A)在$\sim 350$ ~岁。由于这些模拟,我们能够将SNR的物理,化学和形态特性与SN爆炸复杂阶段的物理过程联系起来。
2020-12-25 astro-ph.HE
SNe 2013K and 2013am: observed and physical properties of two slow, normal Type IIP events
我们提出了一年的光学和近红外测光和光谱的类型IIP SNe 2013 K和2013上午。这两个天体都受到了显著的消光影响,因为它们位于各自的宿主星系ESO 009-10和NGC 3623(M65)的尘埃区域。从光球相位到星云相位,这些天体显示的光谱与暗光型IIP SNe(即原型SNe 1997 D或2005 cs)的光谱一致,显示出低光球速度(50 d时约为2 × 10**3 km/s)以及Ba II产生的特征,这些特征在暗光型SNe IIP中特别突出。SN 2013 K(-15.6等)和SN 2013 am(-16.2等)的V波段峰值星等比标准光度型IIP SNe要暗。SN 2013 K和SN 2013 am的镍喷射质量分别为0.012 ± 0.010和0.015 ± 0.006 Msol。通过流体动力学模型推导出爆炸时的祖细胞的物理性质。拟合测辐射热曲线、膨胀速度和温度演化,我们推断SN 2013 K和SN 2013 am的总喷射质量分别为12和11.5Msol,SN前半径分别为~460和~360 Rsol,爆炸能量分别为0.34foe和0.40foe。晚时光谱被用来估计的星云发射线的强度,这原来是一致的~15 Msol的红超巨星的祖先的祖先质量。因此,对于这两个SNe,中等质量红超巨星的低能量爆炸是最受欢迎的场景。
2017-12-11 astro-ph.HE
High-energy Neutrinos from Stellar Explosions in Active Galactic Nuclei Accretion Disks
一些灾难性的恒星爆炸,如超新星(SNe)、致密双星合并和微潮汐破裂事件,被认为是嵌入在活动星系核(AGN)的吸积盘中。我们表明,高能中微子可以有效地产生通过$pp$ -冲击加速的宇宙射线和活动星系核盘材料之间的相互作用后不久,爆炸喷出物冲击打破了磁盘。AGN恒星爆炸是中微子和电磁(EM)多信使联合观测的理想目标。未来对中微子爆发的电磁跟踪观测可以帮助我们寻找尚未发现的活动星系核恒星爆炸。我们认为活动星系核恒星爆炸可能是重要的天体物理中微子源。活动星系核恒星爆炸对观测到的弥散中微子背景的贡献取决于活动星系核盘中这些事件的不确定的局部事件率密度。通过考虑热核SNe,核心Collaspe SNe,伽马射线暴相关的SNe,kilonovae,并在AGN盘与已知的理论本地事件率密度的扼流GRB,我们表明,这些事件可能有助于$\lesssim10\%$所观察到的扩散中微子背景。
2021-08-03 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Magnetars as Powering Sources of Gamma-Ray Burst Associated Supernovae, and Unsupervised Clustering of Cosmic Explosions
本文以毫秒磁星为中心引擎对15颗GRB-SNe等超新星进行半解析光变曲线建模,并利用无监督机器学习算法在多维参数空间中对各类宇宙爆炸事件进行聚类分析,发现不同磁星参数可产生不同类型的暂现源。
2024-03-26 astro-ph.HE
Evidence for multiple origins of fast declining Type II supernovae from spectropolarimetry of SN 2013ej and SN 2017ahn
II型超新星(SNe)的不同光变曲线形状的起源,以及它们是否来自相似或不同的祖先,已经被积极讨论了几十年。在这里,我们报告了两个快速下降的II型(IIL型)SNe:SN 2013 ej和SN 2017 ahn的分光偏振。SN 2013 ej从爆炸后不久到放射性尾阶段表现出高连续极化,极化角随时间变化。这种偏振行为的起源可以解释为两种不同的非球面结构的组合,即SN喷出物与星周物质(CSM)的非球面相互作用和固有的非球面爆炸。非球形爆炸是缓慢下降的II型(IIP型)SNe的共同特征。相比之下,SN 2017 ahn不仅在光球相,而且在放射性尾相都显示出低偏振。这种在尾相的低偏振,以前从未在其他类型的IIP/L SNe中观察到,表明SN 2017 ahn的爆炸几乎是球形的。这些观测结果意味着IIL型超新星至少有两个不同的起源:它们来自具有不同爆炸性质和/或不同质量损失过程的恒星。这一事实可能表明,13 ej-like IIL型SNe起源于与伴随着非球面CSM相互作用的IIP型SNe相似的祖先,而17 ahn-like IIL型SNe来自更大质量的祖先,其包层中的氢更少。
2021-05-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
A double-degenerate scenario with a merger to explosion delay time to explain type Ia supernova SN 2020aeuh
本文提出DD-MED情景(合并延迟约1-2年)解释SN 2020aeuh的罕见CSM相互作用,并支持孤立白矮星情景可能主导正常Ia型超新星。
2025-09-12 astro-ph.HE
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
Deciphering the explosion mechanism of Type-Ia SNe using their remnants I: general properties and a case study on Tycho's SNR
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);University of Pittsburgh(匹兹堡大学);South African Astronomical Observatory(南非天文台);University of Cape Town(开普敦大学);NITheCS National Institute for Theoretical and Computational Sciences, South Africa(南非国家理论与计算科学研究所)
本研究提出通过超新星遗迹中不同元素的小尺度湍流子结构尺寸识别Ia型超新星爆发机制,经案例研究发现第谷超新星遗迹符合亚钱德拉塞卡质量白矮星双爆轰机制,该方法可用于关联历史超新星的爆发机制。
2026-07-31 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining Type Ia supernova explosions and early flux excesses with the Zwicky Transient Factory
在时域测量的新时代,Ia型超新星在爆炸后很快就被捕获,这暴露了它们早期光变曲线的显着变化。早期演化的两个驱动因素是镍在喷出物中的分布和各种原因导致的通量过剩。我们对迄今为止最大的年轻超新星样本进行了分析。我们比较了115个超新星Ia光变曲线从Zwicky瞬态设施的海龟模型网格包含的光变曲线与范围内的镍质量,镍分布和爆炸能量的质量爆炸。我们发现,我们所观察到的光变曲线的大部分都很好地再现了具有高度扩展的镍分布的偏好的Meskrasekhar质量爆炸模型。我们确定六个超新星Ia与我们的G-和R-波段数据(四个“蓝色”和两个“红色”通量过剩)的早期通量过剩。我们发现在z < 0.07的Ia超新星中,早期通量过剩的固有率为18+/-11%,基于30个观测到的Ia超新星中的三个(10%)探测到的通量过剩,模拟效率为57%,这与文献中的通量过剩率相当,但也解释了探测效率。其中两个事件大多与CSM相互作用一致,而其他四个具有较长的寿命与同伴相互作用和镍块模型一致。我们发现,在类似91 T/99 aa的事件中,通量过剩的频率更高(44+/-13%)。
2022-02-25 astro-ph.HE
Signatures of Bimodality in Nebular Phase Type Ia Supernova Spectra
通过白矮星-白矮星碰撞产生的Ia型超新星(SNe Ia)爆炸的一个观测预测是$^{56}$ Ni衰变产物的双峰速度分布,尽管这种特征也可以通过延迟爆炸中的偏心点火产生。这些双峰速度分布可以表现为双峰或平顶光谱特征,在后期的光谱观测有利的视角。我们目前的星云相位光谱观测17超新星Ia获得的大双筒望远镜(LBT)。结合这些观测结果和对公开档案数据的广泛搜索,我们收集了总共48个Ia超新星样本,并根据它们是否显示出与$^{56}$ Ni衰变产物相关的三个特征中双峰速度剖面的令人信服的证据对其进行分类:在$\sim5300$键合处的[Fe II]和[Fe III]特征,[Co III] $\lambda5891$特征,以及在$\sim6600$键合处的[Co III]和[Fe II]特征。我们在我们的样品中鉴定了9个双峰SNe,我们发现这些SNe的平均峰$M_V$比那些没有峰的SNe弱约0.3等。这是一致的理论预测,爆炸所产生的白矮星几乎迎面碰撞,由于视角效应和$^{56}$镍产量。
2020-01-18 astro-ph.HE
A low-energy explosion yields the underluminous Type IIP SN 2020cxd
我们目前的观测和分析SN 2020cxd,一个低亮度(LL),长寿命的IIP型SN。在最近由ZTF明亮瞬态巡天提供的有限星等SN样本中,该天体是一个明显的异常值。我们证明,SN 2020cxd是一个额外的成员组的LL SNe,并讨论了罕见的LL SNe的背景下,ZTF调查,以及如何进一步研究这些最微弱的成员的CC SN家庭可能有助于了解潜在的初始质量函数的恒星爆炸。
2021-07-28 astro-ph.HE