用各向异性中微子辐射的射线追踪分析估算核塌缩超新星中的引力波

一种新的超新星伽马射线暴距离指示器

On a novel distance indicator for Gamma-Ray Bursts associated with Supernovae

有人提出，伽马射线暴（GRB）与Ib/c型超新星（SN）的时间重合可以用诱发引力坍缩（IGC）的概念来解释，IGC是由Ib/c型超新星（SN）喷射出的物质吸积到中子星（NS）上引起的。我们发现了一个标准的光度-光变曲线行为的晚时间的X射线辐射的这一子类的伽玛暴。我们将其解释为在X射线发射的这个特定阶段中的共同物理机制的结果，可能与SN过程中NS的创建有关。此外，这个标度律可能是一个基本的工具，用于估计红移的伽玛暴，属于这一子类的事件。

亮红外星系中核心坍缩超新星的空间分布

Spatial distributions of core-collapse supernovae in infrared-bright galaxies

我们测量了核心坍缩超新星（CCSNe）的位置与宿主星系光在Ha线、近紫外（NUV）、R带和KS带的相关性，并利用像素统计方法对CCSNe的前身星系进行了约束。我们的样本由57个红外（IR）亮星系中的86个CCSNe组成，其中许多是星爆星系，10个是亮红外星系（LIRGs）。我们还分析了这些星系中CCSNe的径向分布，并确定幂律和指数拟合CCSN表面密度分布。为了探索这些星系和正常的旋涡星系的SNe之间的差异，我们的结果进行了比较，在可能的情况下，与以前的研究与正常的旋涡星系占主导地位的样本。我们得到红外亮星系CCSN面密度的归一化标度长度为0.23^{+0.03}_{-0.02} R_（25），小于正常旋涡星系CCSN面密度的归一化标度长度（0.29 \pm 0.01）。这反映了在红外亮星系中更集中的大质量恒星群。此外，这种集中化是由Ibc/IIb型SNe的中心过剩所主导的。这可能是由于一个头重脚轻的初始质量函数和/或一个增强的密近双星分数在增强的恒星形成的区域。Ic型SNe与Ha光和NUV亮区域的相关性最强，反映了Ic型祖细胞的最短寿命和最高质量。以前的研究表明，以正常的旋涡星系为主的样本比我们的结果低的Ibc-Ha相关，这可能是由于我们的样本中的Ibc/IIb型SNe的中心过剩。II型和Ib型之间的差异很小，这表明祖细胞质量不是确定SN是Ib型还是II型的主要因素。在KS波段也…

旋转对核塌缩超新星非线性相引力波随机性的影响

Effects of Rotation on Stochasticity of Gravitational Waves in Nonlinear Phase of Core-Collapse Supernovae

通过对中微子驱动的核心坍缩超新星在驻存吸积激波不稳定性（SASI）辅助下的三维（3D）模拟，我们研究了SASI的螺旋模式如何影响引力波（GW）发射的性质.要看到在非线性postbounce阶段的旋转的影响，我们给一个统一的旋转流平流从外边界的铁芯，其特定的角动量被假定为同意最近的恒星演化模型。我们计算了15个3D模型，其中初始角动量以及输入中微子光度从质子中子星的变化在一个系统的方式。通过射线追踪分析，我们准确地估计各向异性中微子发射产生的GW振幅。我们的研究结果表明，引力波形从中微子的模型，包括旋转表现出一个共同的特点，否则他们的变化更加随机在没有旋转。随机性的破坏源于平行于自旋轴的过量中微子发射。这是因为由于螺旋SASI模式的生长，物质的压缩在赤道平面附近更加增强，导致形成围绕具有较高温度的自旋轴循环的螺旋流。我们指出，最近提出的未来空间干涉仪，如法布里-珀罗型DECIGO将允许检测这些信号的银河系超新星。

坍缩星中的中微子对湮灭;狭义相对论中的射线追迹法

Neutrino Pair Annihilation in Collapsars; Ray-Tracing Method in Special Relativity

我们开发了一个数值方案和代码，估计通过中微子对湮灭（$ν+ {\bar ν} \to e^{-}+ e^{+}$）的能量和动量转移，铭记应用程序的伽马射线暴（GRBs）的Bracsar模型。为了计算从吸积盘照射的中微子通量，我们在狭义相对论的框架下进行了射线追迹计算。开发的代码的数值精度是通过几个测试，其中，我们显示与相应的解析解的比较。使用流体动力学数据，在我们的地球观测卫星模拟，我们估计的湮灭率后处理的方式。结果表明，在吸积盘的内缘附近，中微子的能量沉积和动量转移最强。发现在极漏斗区，狭义相对论的聚束效应通过几个因素改变湮灭率。在吸积盘稳定到一个稳定的状态（通常晚于$\sim 9$ s从引力坍缩的开始），我们发现，中微子加热的时间尺度在极漏斗（$\lesssim 80$ km）附近可以变得比流体动力学的时间尺度短，这表明中微子加热的流出可以在那里发射。我们指出，动量转移可以发挥同样重要的作用，为有效加速中微子驱动的外流的能量沉积。我们的研究结果表明，中微子对湮灭具有潜在的重要性等同于传统的磁流体动力学机制点燃伽玛暴火球。

核心坍缩超新星的平均不透明度计算

Average opacity calculation for core-collapse supernovae

超新星（SNe）是现代天体物理学研究最深入的对象之一，但由于其复杂的物理性质，理论模型对于更好地理解这些爆炸恒星以及发射辐射的变化特性至关重要。SNe光变曲线建模的一种可能性是构造一个简化的半解析模型，该模型可用于获得SN性质的数量级估计。在大多数这些光变曲线模型中，最强的简化之一是假设可以确定为喷出物的平均不透明度的恒定埃里克森散射不透明度。在这里，我们提出了一个系统的分析，以估计在不同类型的核心坍缩超新星（CCSNe），可以用来作为恒定的不透明度的喷出物在简化的半解析模型的平均不透明度。为了在光变曲线（LC）拟合过程中自洽地使用这些平均不透明度，我们从流体动力学模拟中估计它们的值。在这项分析中，我们首先生成具有不同物理参数（初始质量，金属丰度，旋转）的MESA（Paxton et al. 2011，2013，2015，2018）恒星模型，这些参数决定了模型恒星的质量损失历史。然后，我们使用SNEC流体动力学代码（Morozova等人，2015）从这些模型合成SN LC，并计算每个质量元素中的Rosseland平均不透明度。最后，我们通过积分这些Rosseland平均不透明度来计算平均不透明度。因此，我们发现，平均不透明度从我们的计算显示出足够的协议，在以前的研究中通常使用的不透明度。

与超新星有关的伽马射线暴的新型距离指示器

Novel distance indicator for gamma-ray bursts associated with supernovae

上下文有人提出，伽马射线暴（GRB）与Ib/c型超新星（SN）的时间重合可以用诱发引力坍缩（IGC）的概念来解释，IGC是由Ib/c型超新星（SN）喷射出的物质吸积到中子星（NS）上引起的。NS预计将达到坍缩成黑洞（BH）并发射伽马射线暴所需的临界质量。我们发现了一个标准的光度-光变曲线行为的晚时间的X射线辐射的这一子类的伽玛暴。目标。我们测试，如果发现在这类伽玛暴的光度的标准行为可以成为这些源的红移估计。方法.我们选择了一个样本的伽玛暴，属于这一子类的IGC伽玛暴与SN（IGC GRB-SN源）。这些源具有各向同性能量$E_{iso} > 10^{52}$ erg，它们的宇宙学红移在$z = 0.49-1.261$的范围内。我们重点研究了相应的X射线光度光变曲线。结果我们发现，所有的伽玛暴的测量红移的样品提出了一个标准的亮度晚时光变曲线在$0.3-10$ keV的静止帧能量范围。我们用这些结果来估计没有测量红移的样品的GRB红移，发现结果与其他可能的红移指标一致。结论.样品中所有伽玛暴的标准晚期X射线光度曲线显示了X射线发射的这个特定阶段的共同物理机制，可能与SN过程中NS的产生有关。此外，这个比例定律代表了在X射线余辉发射过程的后期阶段非常低甚至没有光束的强有力证据。这可能是一个基本的工具，估计红移的伽玛暴，属于这一子类的事件。我们目前正在扩大这一类别的伽玛暴，以进一步验证这种…

长期多维核心坍缩超新星模型：进展与挑战

Long-Term Multidimensional Models of Core-Collapse Supernovae: Progress and Challenges

研究多维核心坍缩超新星模型的进展与挑战，探讨中微子驱动爆炸机制、黑洞形成及模拟中的关键问题。

相互作用型IIn超新星2020ywx的多波长剖析：追溯其死亡前100年的前身星质量损失历史

A Multiwavelength Autopsy of the Interacting IIn Supernova 2020ywx: Tracing its Progenitor Mass-Loss History for 100 Years before Death

本研究通过多波长观测与建模，分析了IIn型超新星SN 2020ywx爆炸前百年的质量损失历史，发现星周介质不对称及尘埃形成证据，提出双星相互作用是其质量损失的最合理解释。

Deep XMM-Newton observations of the northern disk of M31 II: Tracing the hot interstellar medium

Aims: We use new deep XMM-Newton observations of the northern disk of M 31 to trace the hot interstellar medium (ISM) in unprecedented detail and to characterise the physical properties of the X-ray emitting plasmas. Methods: We used all XMM-Newton data up to and including our new observations to produce the most detailed image yet of the hot ISM plasma in a grand design spiral galaxy such as our own. We compared the X-ray morphology to multi-wavelength studies in the literature to set it in the context of the multi-phase ISM. We performed spectral analyses on the extended emission using our n…

利用中微子味演化估算太阳和超新星模型中物质密度涨落的振幅

Estimating amplitude of matter density fluctuations in solar and supernova models using neutrino flavor evolution

本研究应用统计数据同化框架，结合太阳与核心坍缩超新星的中微子味演化简化模型，成功提取两类场景下物质密度涨落振幅信息，在太阳案例中可靠性更高，高涨落振幅下方法同样有效。

Estimating the size of X-ray lamppost coronae in active galactic nuclei

We report estimates of the X-ray coronal size of active galactic nuclei in the lamppost geometry. In this commonly adopted scenario, the corona is assumed for simplicity to be a point-like X-ray source located on the axis of the accretion disc. However, the corona must intercept a number of optical/UV seed photons from the disc consistent with the observed X-ray flux, which constrains its size. We employ a relativistic ray-tracing code, originally developed by Dovčiak & Done (2016), that calculates the size of a Comptonizing lamppost corona illuminated by a standard thin disc. We assume that t…

Constraining Supernova Physics through Gravitational-Wave Observations

We examine the potential for using the LIGO-Virgo-KAGRA network of gravitational-wave detectors to provide constraints on the physical properties of core-collapse supernovae through the observation of their gravitational radiation. We use waveforms generated by 14 of the latest 3D hydrodynamic core-collapse supernova simulations, which are added to noise samples based on the predicted sensitivities of the GW detectors during the O5 observing run. Then we use the BayesWave algorithm to model-independently reconstruct the gravitational-wave waveforms, which are used as input for various machine …

Constraints for stellar electron-capture rates on $^{86}$Kr via the $^{86}$Kr($t$,$^{3}$He$+γ$)$^{86}$Br reaction and the implications for core-collapse supernovae

In the late stages of stellar core-collapse, prior to core bounce, electron captures on medium-heavy nuclei drive deleptonization and simulations require the use of accurate reaction rates. Nuclei with neutron number near $N=50$, just above atomic number $Z=28$, play an important role, but rates used in astrophysical simulations rely primarily on a relatively simple single-state approximation. In order to improve the accuracy of astrophysical simulations, experimental data are needed to test the electron-capture rates and to guide the development of better theoretical models. This work present…

估算开普勒超新星遗迹中的抛射物质量比：包括 Suzaku 系统误差和发射体积不确定性的全球 X 射线光谱分析

Estimating Ejecta Mass Ratios in Kepler's SNR: Global X-Ray Spectral Analysis Including Suzaku Systematics and Emitting Volume Uncertainties

通过 Suzaku 全球 X 射线光谱分析，考虑系统误差和发射体积不确定性，估算开普勒超新星遗迹的抛射物质量比，以约束 Ia 型超新星前身星和爆炸机制。

一颗 16.5 M$_{\odot}$ 恒星的核心坍缩

The core collapse of a 16.5 M$_{\odot}$ star

本研究通过 1D 演化模拟探讨不同初始自转的 16.5 M$_{\odot}$ 恒星核心坍缩，发现快速自转大质量恒星可能是 Ultra-Long GRBs 的潜在前身星，而无自转或慢自转模型更易爆发为 Type IIP-like 核心坍缩超新星。