核心坍缩超新星和星暴

Ia型超新星的选择和暗能量巡天的宇宙学约束预测

Type Ia Supernovae Selection and Forecast of Cosmology Constraints for the Dark Energy Survey

我们提出的选择标准的研究结果，以确定Ia型超新星光度在一个模拟的混合样本的Ia型超新星和核心坍缩超新星。模拟样本是暗能量调查预期结果的模型。MLCS2k2和SALT2 Ia型超新星模型的拟合进行了比较，并用于帮助从核心塌陷样本中分离Ia型超新星。暗能量工作组的品质因数（修改为包括核心坍缩超新星系统学）用于区分各种选择标准。这项对Ia型超新星候选者的不同选择切割的研究是第一次使用品质因数来评估核心坍塌污染。详细说明了影响品质因数的不同因素。通过我们的分析方法，SALT 2和MLCS 2k2的品质因数都得到了改善，选择切割更严格，纯度更高，峰值达到98%。

核塌缩超新星的母体金属丰度的观测约束

Observational constraints on the progenitor metallicities of core-collapse supernovae

我们提出的核心坍缩超新星的祖金属丰度的限制。到目前为止，几乎所有的金属丰度约束都是通过间接方法推断出来的，如宿主星系的金属丰度梯度、宿主星系的光度或衍生的全球星系金属丰度。在这里，祖先的金属丰度是来自在附近的超新星的网站，从强发射线的比例在其主机HII regions.We主机HII地区的光谱，并讨论了这些对核心坍缩超新星祖先的性质的影响。总的来说，虽然我们发现，平均金属丰度的IBC型环境高于II型事件，这种差异小于在以前的研究中观察到的。平均金属丰度值只有0.06 dex差异，统计学显著性为~1.5 sigma，而使用KS检验，我们发现两种金属丰度分布与来自相同母体的分布略有一致（概率>10%）。这表明，在决定超新星类型时，母星的金属丰度并不是一个主要的参数，母星的质量和/或双星度起着更重要的作用。

发现第一个宇宙爆炸II：核心坍缩超新星

Finding the First Cosmic Explosions II: Core-Collapse Supernovae

了解Pop III星的性质是阐明原始星系的性质、早期IGM的化学富集和再电离以及超大质量黑洞起源的前提。虽然原始的IMF仍然未知，但最近的数值模拟和恒星考古学的证据表明，一些Pop III恒星的质量可能比以前认为的要低，除了50 - 500 \Ms之外，还有15 - 50 \Ms。JWST、WFIRST或TMT对Pop III超新星的探测可以首次直接探测原始IMF。我们目前的数值模拟15 - 40 \Ms流行III核心崩溃SNe完成的洛斯阿拉莫斯辐射流体动力学代码。我们发现，在z ~ 10 - 15的最早期星系中，它们将是可见的，追踪它们的恒星形成率，并在某些情况下揭示它们在天空中的位置。由于Pop III和太阳-金属丰度核心坍缩SNe的中心引擎非常相似，未来通过下一代近红外仪器对任何II型超新星的探测通常将限于这一时期。

核塌缩超新星的前身星

On the Progenitors of Core-Collapse Supernovae

理论认为，一颗初始质量约为太阳质量8倍至140倍的恒星，其铁核会发生灾难性的引力坍缩，最终形成中子星或黑洞。这种核心坍缩过程通常被认为伴随着恒星外壳的喷射，成为超新星。这一既定理论现在正在通过观测进行验证，超过30颗核心坍缩超新星的祖先恒星的性质已经通过检查爆炸前拍摄的高分辨率图像直接测量。在这里，我回顾了从这些研究中学到的东西，并简要地探讨了对恒星演化理论的潜在影响，“失败的超新星”的存在，以及我们对核心坍缩爆炸机制的理解。

预测PASSAGES尘埃星暴星系的引力透镜超新星可观测率

Forecasting the Observable Rates of Gravitationally Lensed Supernovae for the PASSAGES Dusty Starbursts

本研究针对PASSAGES样本中的透镜超亮红外星系，估算其超新星爆发率，提出利用JWST多历元监测发现透镜超新星的靶向策略，以补充大视场巡天，助力通过时间延迟宇宙学解决哈勃张力问题。

NGC6240的VLBI观测：解析双核和射电超新星

VLBI Observations of NGC6240: resolving the double nuclei and radio supernovae

欧洲VLBI网络（EVN）在2003年和2009年的两个时期获得了合并星系NGC 6240的多频高分辨率图像，以研究星系中所有紧凑的高亮度组件的射电特性。我们在毫弧秒分辨率的观测发现了北核和南核以及两个射电成分，我们将其解释为与南核环核星暴活动相关的长寿命发光超新星。新的VLBI数据支持南核存在活动星系核和星暴活动，并为北核存在活动星系核提供了一些证据。这两个原子核在较低的GHz频率下都显示出倒置的光谱。南核的光谱表明在秒差距尺度上的热自由-自由吸收，与活动星系核的存在相一致。

核心坍缩超新星的祖先

Progenitors of core-collapse supernovae

了解核心坍缩超新星的前身是理解爆炸的基本组成部分。综述了近年来发现此类恒星的进展。可以产生超新星的最小初始质量已经收敛到8 +/- 1太阳质量，这是直接探测到的II-P SNe的红超巨星祖先和最大质量的白矮星祖先，尽管这个值是模型依赖的。看来大多数Ibc型超新星都是由中等质量的相互作用双星产生的。高能量、宽线的Ic超新星可能是由大质量的沃尔夫-拉叶祖星产生的。有一些证据表明，大多数大于20个太阳质量的大质量恒星可能会安静地坍缩成黑洞，而爆炸仍然没有被发现。最近发现的一类超亮II型超新星和直接探测到的一些具有明亮的蓝色变星特征的祖星表明，一些非常大质量的恒星确实会产生高能爆炸。其物理机制仍有争议，这些SNe对恒星演化理论提出了挑战。

在星暴星系IC 694的埋藏核中的一个极其多产的超新星工厂

An extremely prolific supernova factory in the buried nucleus of the starburst galaxy IC 694

上下文许多局部的亮红色星系的中央千秒差距被认为是大质量恒星形成的强烈爆发，导致许多核心坍缩超新星（CCSNe）的爆炸。然而，这些超新星爆炸的尘埃覆盖区域阻碍了它们在光学和近红外波长的探测。目标。我们调查的星爆星系IC 694（=Arp 299-A）在无线电波段的核区域，旨在发现最近爆炸的CCSNe，以及确定他们的爆炸率，其中携带的恒星形成率，初始质量函数和工作中的星爆场景的关键信息。方法.我们使用电子欧洲VLBI网络图像与毫角秒分辨率的5.0 GHz的紧凑的无线电发射的最内层的核区域的IC 694。结果我们的观测揭示了在IC 694的核星爆中心150 pc处存在一个由26个致密射电发射源组成的丰富的星团。致密源的大亮度温度表明观测到的射电辐射是非热源，这意味着这些源中的大多数（如果不是全部）是年轻的射电超新星（RSNe）和超新星遗迹（SNRs）。我们发现至少有三个相对年轻，缓慢发展，持久的RSNe（A0，A12和A15），似乎显示出不寻常的属性的证据，这表明在当地的拱星介质（CSM）的条件发挥了重要作用，在确定扩大SNe的无线电行为。它们的射电光度是典型的正常RSNe，这是IIP/b型和IIL型SNe爆发的结果。所有这些结果都支持IC 694最内层区域最近（小于10- 1500万年）的瞬时星暴。

Resonance production of keV sterile neutrinos in core-collapse supernovae and lepton number diffusion

We investigate how hypothetical particles - sterile neutrinos - can be produced in the interior of exploding supernovae via the resonant conversion of $\barν_μ$ and $\bar ν_τ$. The novelty of our treatment lies in the proper account of the resulting lepton number diffusion. We compute the yield of sterile neutrinos and find that even after taking into account back reaction, sterile neutrinos can carry out a sizeable fraction of the total energy of the explosion comparable to that of active neutrinos. The production is, however, exponentially sensitive to the temperature in the inner supernovae…

由光学光变曲线估算坍缩超新星的爆发时间

Estimating the Explosion Time of Core-Collapse Supernovae from Their Optical Light Curves

核心坍缩超新星是高能中微子的主要候选来源之一。因此，IceCube合作已经启动了一个寻找这种信号的计划。冰立方对中微子爆发进行在线搜索，将候选事件的方向转发到光学望远镜网络，以便立即进行后续观测。如果超新星是从光学观测中确定的，除了方向上的符合之外，还需要建立时间上的光子-中微子符合。为了实现这一点，我们提出了一种方法来估计超新星爆炸时间从它的光变曲线使用一个简单的模型。我们用SN 1987 A、SN 2006 aj和SN 2008 D的超新星光变曲线数据测试了该模型，结果表明，爆炸时间可以以优于几个小时的精度确定。

核塌缩超新星引力波产生的观测上限

Observational upper limits on the gravitational wave production of core collapse supernovae

激光干涉引力波天文台（LIGO）两年科学运行（S5）中获得的随机引力波（GW）背景能量密度的上限被用来限制核心坍缩超新星（ccSNe）的平均GW产量。我们假设ccSNe率跟踪宇宙的恒星形成历史，并表明随机背景能量密度仅弱依赖于假设的平均源谱。使用$z\leq10$的ccSNe速率，我们缩放通用源谱以获得平均GW发射的基于观测的上限。我们发现，在GW中发射的平均能量可以被限制在$< (0.49-1.98){1mm} M_{\odot} c^{2}$内，这取决于平均源谱。虽然这些结果高于堆芯坍塌事件中的总可用引力能，但第二代和第三代GW探测器将能够对来自此类系统的GW发射设置更严格的约束。