Binary orbits as the driver of gamma-ray emission and mass ejection in classical novae
经典新星是最常见的天体物理热核爆炸,发生在白矮星的表面,从双星系统的伴星吸积气体。新星通常以超过每秒1,000公里的速度喷出约10^(-4)太阳质量的物质。然而,对新星中物质抛射的机制知之甚少,可能是由热核能量的脉冲闪光、长时间的光学厚风或与新星外壳的双星相互作用所主导。经典新星现在经常在千兆电子伏的伽马射线波长下被探测到,这表明相对论粒子被喷出物中的强烈冲击加速。在这里,我们报告高分辨率的伽玛射线发射新星V959 Mon的无线电成像。我们发现,它的喷出物是由双星系统的运动形成的:一些气体沿着两极迅速喷出,就像白矮星的风一样,而密度更大的物质则在轨道运动的推动下沿着赤道平面漂移出来。在赤道和极地地区之间的接口,我们观察到的冲击和相对论粒子加速的同步辐射指示,从而精确定位的伽马射线生产的位置。新星喷出物和相关内部冲击的二进制成形预计将在新星中广泛存在,这解释了为什么许多新星是伽马射线发射体。
2014-10-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multifrequency Behaviour of Galactic and Extragalactic Novae
新星的爆发是宇宙中最强烈的爆炸之一。火山爆发涉及的物理过程跨越整个电磁波谱,需要多频观测。光学领域的光度和光谱观测与无线电,红外线,X射线和伽马射线观测相结合,可以发现新的现象,如GeV伽马射线发射。
2018-03-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
Getting to know Classical Novae with Swift
新星被报道为瞬变已有两千多年的历史。它们明亮的光学爆发是双星伴星吸积到白矮星上的气体爆炸性核燃烧的结果。包含一颗接近克拉塞卡质量极限的白矮星并以高速率吸积的新星可能是用于测量宇宙加速度的Ia型超新星的未知祖先。快速的X射线观测通过在整个爆发过程中提供密集的监测,从根本上改变了我们对新星的看法,揭示了来自仍然燃烧的白矮星的超软X射线的新现象,例如早期的极端变化和半分钟到一分钟的时间尺度准周期振荡。由于喷出物冲击,这种发射从较硬的X射线发射的独特演变已经被清楚地描绘出来。软X射线观测允许估计白矮星的质量,燃烧的质量和喷射的质量。结合其他波长的观测,包括大型X射线观测站的高光谱分辨率观测、高分辨率光学和无线电成像、无线电监测、光学光谱学以及对最近新星的GeV伽马射线发射的探测,对爆炸模型进行了测试和开发。我回顾九新星斯威夫特作出了重大影响,这些都显示了签名的组件在相互作用的双星系统中,除了白矮星:重新形成的吸积盘,伴星和它的恒星风。
2015-09-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Common Envelopes, Gamma Rays, and Sudden Spectral Changes of Novae
本文提出新星爆发后早期光谱源于共同包层,并用时间分辨光谱中与伽马射线相关的突变解释包层状态变化、质量损失及吸收系统形成。
2024-09-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
X-ray monitoring of classical novae in the central region of M31. III. Autumn and winter 2009/10, 2010/11 and 2011/12
经典新星(CNe)代表了我们邻近星系M31中心区域的主要超软X射线源(SSS)。我们在2009/10年、2010/11年和2011/12年的11月和3月之间对M31中心区域进行了专门的监测,旨在检测CNe的SSS对应物。我们总共在X射线中探测到24颗新星。其中7个来源是已知的,从以前的观测,包括最长的SSS阶段,M31 N ~1996- 08 b,这是发现褪色低于我们的X射线检测极限爆发后13.8年的M31新星。在这些新发现的新星中,有几颗新星在其短期X射线光变曲线上表现出显著的变化,其中一颗新星的短周期被怀疑约为1.3小时。我们研究了SSS状态的最近爆发的经常性新星,以前曾观察到两次爆发之间的最短时间(约5年)。带有X射线对应物的M31新星总数增加到79个,我们对这一扩展目录进行了详细的统计研究。四个先前指出的光学和X射线参数之间的相关性可以得到确认和改进。我们发现的迹象表明,新星属性的多维参数空间可能是由一个单一的物理参数。我们讨论的证据不同的X射线行为的新星在M31的凸起和磁盘。光学和X射线测量的多波长参数空间的探索被证明是一个强大的工具,检查河外新星人口的属性。虽然有迹象表明,M31的不同恒星星族(凸起与盘)产生了不同的新星爆发,但也有越来越多的证据表明,一颗普通新星的整体行为可能会以令人惊讶的简单术语来理解。
2014-02-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
Very high energy gamma-ray follow-up observations of novae and dwarf novae with the MAGIC telescopes
在过去的几年里,费米-LAT仪器已经从一些新星中探测到了GeV的伽马射线发射。这样的GeV辐射可以用电子在冲击波中加速的逆康普顿过程来解释。预计强子可以在相同的条件下加速,但达到更高的能量。它们可以在TeV能量的伽马射线谱中产生第二个成分。我们对选定的新星和矮新星进行了后续观测,以寻找伽马射线谱中的第二个组成部分。这对研究新星爆炸中轻子和强子的加速过程有重要意义。我们用MAGIC望远镜观测了3个源,一个共生新星YY Her,一个矮新星ASASSN-13 ax和一个经典新星V339 Del爆发后不久。
2015-02-20 astro-ph.HE
Ultraviolet and X-ray light-curves of novae observed by the Neil Gehrels Swift Observatory
凭借快速响应能力和每日观测计划,Neil Gehrels Swift天文台是监测瞬态和可变源的理想选择。在这里,我们提出了一个样本的12颗新星与最详细的紫外线(UV)后续斯威夫特-第一次统一分析这样的紫外光曲线。这些特定光变曲线的衰减可以模拟为幂律衰减(绘制幅度对对数时间),表明相同的物理过程在单个物体的延长时间间隔内主导紫外线发射。在核燃烧间隔结束后,X射线发射显著下降,衰减约10-100倍。然而,紫外线的变化幅度较小,在同一时间段内下降了1-2等。UV光变曲线通常在X射线光变曲线开始从最大值稳定下降时(约0.7-1.3 T_SSSend)显示出从平坦到陡峭的突变。考虑到经典和复发新星的种群,以及那些有主序星或巨星伴星的种群,我们没有发现任何强烈的紫外光变曲线或它们的演化差异,尽管长周期复发新星比大多数经典新星更明亮。
2022-12-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Surveying the X-ray Behavior of Novae as They Emit $γ$-rays
自2010年以来,$Fermi$-LAT探测银河系新星的GeV $γ$射线发射已成为常规,通常与新星喷出物内部的冲击有关。预计这些冲击也会将等离子体加热为PDMATHAMO K,导致可检测到的X射线发射。在本文中,我们调查了尼尔·盖尔斯$Swift$天文台观测到的13颗$γ$射线发射新星,寻找与$γ$射线探测同时发生的1 - 10 keV X射线发射。我们还分析了新星V407 Lup(2016)和V357 Mus(2018)的$γ$射线观测。我们发现,大多数新星最终确实显示出热冲击等离子体的X射线证据,但直到$γ$-射线已经褪色到可探测的程度。我们认为X射线发射的延迟上升是由于大的吸收柱和/或波纹激波阵面对X射线的抑制。在我们的样品中,唯一一个同时进行X射线/$γ$射线检测的新星也是唯一一个嵌入的新星(V407 Cyg)。这个例外支持这样一种情况:具有巨大伴星的新星与外部环联星物质产生冲击,并且其特征是密度较低的环境,而具有矮伴星的新星则在致密喷出物内部发生冲击。
2020-10-29 astro-ph.HE
The Relationship Between X-ray Luminosity and Duty Cycle for Dwarf Novae and their Specific Frequency in the Inner Galaxy
我们测量的占空比为现有的样本观测良好,附近的矮新星使用AAVSO的数据,并提出了一个定量的经验关系的矮新星爆发的占空比和X射线光度的系统在静止。我们发现,$\log DC=0.63(\pm0.21)\times(\log L_{X}({\rm erg\,s^{-1}})-31.3)-0.95(\pm0.1)$,其中DC代表占空比。我们注意到,在这种关系中存在内在的分散性,大于纯统计误差的预期。使用矮新星X射线光度函数从\citet{Pretorius12}和\citet{Byckling10},我们比较了这种关系的数量矮新星在银河隆起调查,确定通过光学爆发在8天的监测活动。我们发现了一个特定频率的X射线亮($L_{X}>10^{31}\,{\rm erg\,s^{-1}}$)激变变星在$6.6\pm4.7\times10^{-5}\,M_{\odot}^{-1}$的银河系隆起的方向上经历矮新星爆发。这样一个特定的频率将给出一个长周期CV的太阳邻域空间密度为$ρ=5.6\pm3.9\times10^{-6}\,$ pc $^{-3}$。我们提倡在未来的工作中使用特定的频率,因为LSST等项目将在$ρ\approx{\textrm const}$的距离范围之外检测DNe。
2015-02-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Fermi Discovers a New Population of Gamma-ray Novae
在费米大天区望远镜(LAT)发射之前,新星并没有被广泛认为是高能(>100 MeV)伽马射线源。2010年3月,LAT首次探测到天鹅座V407中的一颗新星。LAT观测独特地探测了由一颗白矮星及其红巨星伴星组成的V407 Cyg双星系统周围的高能粒子加速机制。随后在2012年6月,LAT探测到另外两颗新星,Nova Sco 2012和Nova Mon 2012,从而预示着新星是一种新的伽马射线源类别。对于Nova Mon 2012,首先发现了伽马射线瞬变源,然后对新星进行了光学确认,展示了如何独立于传统的光学搜索,使用LAT发现新星。我们讨论了LAT检测到的伽马射线新星与其他光学新星的费米任务的前四年的观测限制,并重新考虑可能的高能伽马射线的生产机制,在新星的光的新的检测。
2014-05-01 astro-ph.HE
Search for Gamma-ray Emission from Galactic Novae with the Fermi-LAT
上下文一些新星被发现发射高能伽马射线(>100 MeV)。然而,这种发射的起源尚不清楚。我们报告的搜索伽马射线发射从75光学检测银河新星在第一个7.4年的费米大面积望远镜使用通行证8数据集的操作。目的。我们编制了一个光学新星目录,包括从各种资源的光变曲线和估计的光学峰值时间和光学峰值的幅度,以寻找伽马射线发射,以测试如果所有的新星是伽马射线发射器。方法.我们重复分析的六个新星以前确定为伽马射线源,并制定一个统一的分析策略,然后我们适用于我们的目录中的所有新星。我们在15天的时间窗口中搜索发射,从光学峰值时间之前的20天到之后的20天,以两天为步长。我们进行人口研究与蒙特卡罗模拟设置约束的伽玛射线发射的新星的属性。结果两个新的新星候选人已被发现在2sigma全球意义。虽然这两个新星候选人没有单独检测到显着的水平,把它们与其他未检测到的新星,我们发现了一个亚阈值新星人口与累积3sigma的意义。我们报告测得的伽马射线通量检测源和流量上限新星没有显着的检测。我们的结果可以复制几个伽马射线发射率模型(例如,幂律分布与斜率为2),而恒定的发射率模型(即假设新星是标准烛光)可以拒绝。
2017-10-12 astro-ph.HE
Fermi LAT Gamma-ray Detections of Classical Novae V1369 Centauri 2013 and V5668 Sagittarii 2015
我们报告了费米大面积望远镜(LAT)对最近两颗光学明亮的经典新星V1369 Centauri 2013和V5668 Sagittari 2015的高能(>100 MeV)伽马射线发射的探测。在早期,费米机会目标观测由他们的光学发现所推动,提供了增强的LAT曝光,使得能够在第一个光学峰值后约2天开始检测伽马射线的爆发。在最初的LAT探测之后,发现了持续39-55天的显著的伽马射线发射,与以前的伽马射线探测到的经典新星相比,系统性地发射更微弱和更长的持续时间。这些新星的区别在于多个明亮的光学峰,包括所观察到的伽马射线的时间跨度。的伽马射线光变曲线和光谱的两个新星一起提出的代表强子和轻子模型,并与其他新星的LAT检测到的比较进行了讨论。
2016-05-13 astro-ph.HE
X-Ray Flashes on Helium Novae
本文计算不同质量白矮星氦新星的X射线闪光理论光变曲线,指出其长持续时间和高光度可被探测,并发现一个与1.35倍太阳质量模型相符的河外候选体。
2024-09-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
The White Dwarf Mass and the Accretion Rate of Recurrent Novae: an X-ray Perspective
我们目前的静态X射线观测的复发新星(RNe)和相关对象的最新结果。有几颗RNe在静止状态下是明亮的硬X射线源,这与一颗质量接近克拉塞卡的白矮星的吸积相一致。在古老的新星和其他灾难性的变量中检测到类似的硬X射线发射可能会导致识别额外的RN候选人。另一方面,其他RNe被发现是比较硬的X射线微弱。我们提出了几种情况下,可以解释这种二分法,这应该进一步探讨。
2011-11-02 astro-ph.HE
Old Galactic novae in the eROSITA All Sky Survey
Universitat Politècnica de Catalunya(加泰罗尼亚理工大学);Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚空间研究所);Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE)(马克斯·普朗克地外物理研究所);Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)(波茨坦莱布尼茨天体物理研究所);Potsdam University(波茨坦大学)
通过eROSITA巡天研究银河中年老新星的X射线特性,发现静默状态下18%的新星被检测到,证实磁性系统在爆发后吸积增强。
2025-09-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
A review of the disc instability model for dwarf novae, soft X-ray transients and related objects
我回顾了矮新星和软X射线瞬变的盘不稳定性模型(DIM)的基础知识及其最新进展,以及该模型目前的局限性,重点是矮新星的情况。尽管DIM使用了Shakura-Sunyaev角动量输运公式,我们现在知道它充其量是不准确的,但它在再现矮新星爆发和软X射线瞬变方面令人惊讶地有效,只要某些成分,如吸积盘和施主星的辐照,质量转移变化,内盘的截断等,添加到基本模型中。正如最近认识到的那样,考虑到风和外流的存在以及它们施加在吸积盘上的扭矩可能会对模型产生重大影响。我还讨论了起源的超级爆发,这可能是由于组合的质量转移速率和潮汐不稳定性的变化。最后,我提到了一些未解决的问题和警告,其中最尴尬的是低状态的建模。尽管在过去的几年里,我们对角动量输运的理解都取得了重大进展,但DIM仍然是理解瞬态系统所必需的。
2019-10-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
The spectroscopic evolution of the $γ$-ray emitting classical nova Nova Mon 2012. I. Implications for the ONe subclass of classical novae
Nova Mon 2012是第一颗在光学发现之前被费米-LAT探测到的高能$γ$射线瞬变的经典新星。我们研究了高分辨率光学阶梯光谱(北欧光学望远镜)和同期的NOT,STIS UV和CHIRON阶梯光谱(11月20日/21日/22日)的时间序列。我们使用[O III]和H $β$线通量来约束喷出物的性质。我们从光学和紫外线轮廓的结构,并比较我们测量的线通量与预测使用多云与丰度从其他ONe新星。2012年1月被确认为一颗新星。我们发现E(B-V)=0.85 $\pm$ 0.05和氢柱密度$\approx 5\times 10^{21}$ cm $^{-2}$。校正后的连续光度在整个观测能量范围内与V1974 Cyg,V382 Mon和Nova LMC 2000在爆发后的同一时期几乎相同。它的距离约为3.6 kpc,与天鹅座V1974非常相似。线轮廓可以使用轴对称双极几何形状来建模,用于具有轴与视线的各种倾斜度的喷出物,60 \le i \le 80度,\approx $70 deg, inner radius $的开度角ΔR/R(t)\approx 0.4 $ for permitted lines and less filled for forbidden lines. The filling factor $ f \approx 0.1-0.3 $ implying M(eject…
2013-03-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Gamma-ray Novae: Rare or Nearby?
经典新星在费米LAT观测中被发现是一个令人惊讶的伽马射线源。在LAT发射后的前8年里,总共探测到6颗伽马射线大于5 sigma的新星,而同期发现的69颗新星是光学新星。我们试图解决这一矛盾,假设所有的新星是伽马射线发射器,并分配峰值一天的流量的基础上一个平坦的分布已知的发射器的模拟人口。为了确定光学参数,在M31中的隆起和盘新星的空间分布和大小按比例缩放到银河系,我们近似为一个圆盘,半径为20 kpc,椭圆形隆起,半长轴为3 kpc,轴比为2:1,在xy平面。我们用一个双指数盘来近似银河系的红化,其垂直和径向标度高度分别为r_d = 5 kpc和z_d = 0.2 kpc,并证明即使是这样一个基本的模型也可以很容易地再现所观测到的伽玛射线新星的比例,这意味着这些表面上罕见的源实际上就在附近,而不是本质上罕见的。我们的结论是,用费米LAT在γ射线中很有可能发现m_R < 12,~8 kpc以内的经典新星。
2016-10-31 astro-ph.HE
Gamma-ray novae as probes of relativistic particle acceleration at non-relativistic shocks
费米LAT发现经典新星产生>100 MeV的伽马射线,这表明冲击和相对论粒子加速是这些事件的关键特征。这些冲击很可能是辐射性的,因为在早期的时候,新星喷出物的密度很高,与伽马射线的发射相一致。在冲击波后面辐射的热X射线被中性气体吸收,并重新处理成光辐射,类似于IIn型(相互作用)超新星。伽马射线是由相对论质子与新星喷出物碰撞产生的(强子方案)或相对论电子的逆康普顿/韧致辐射(轻子情况),其中在这两种情况下,将相对论粒子能量转换成LAT伽马射线的效率至多为百分之几十。伽马射线和光学光度的比率L_gam/L_opt,从而对用于加速相对论粒子的冲击功率的分数e_nth设置了下限。两颗经典新星V1324 Sco和V339 Del的L_gam/L_opt测量值分别限制e_nth > 1 e-2和> 1 e-3。从银河系宇宙射线观测和粒子模拟(PIC)中推断出的电子加速效率e_nth ~ 1 e-4- 1 e-3较低,因此反康普顿γ射线辐射模型不受欢迎。V1324 Sco和V339 Del中的激波分别为光学光度的> 100(0.01/e_nth)和> 10(0.01/e_nth)%提供动力。如此高的比例挑战了标准模型,标准模型将所有新星的光学发射归因于白矮星表面附近释放的热能的直接向外传输。
2015-04-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
X-Ray Flashes in Recurrent Novae: M31N 2008-12a and the Implications of the Swift Non-detection
新星爆发的模型表明,X射线闪光应该发生在氢点燃之后。然而,这种X射线闪光从未被观测证实。本文给出了两颗质量分别为1.380和1.385 M_sun的特大质量白矮星的X射线闪光的四条理论光变曲线,重现周期分别为0.5年和1年。X射线闪光的持续时间对于更大质量的WD和更长的复发期是更短的。其中1.385M_sun的WD持续时间最短,为14小时(0.6天),复发期为1年。一般来说,新星爆发在很短的重现期内相对较弱,这导致向光学峰值的演化相当缓慢。这种缓慢的时间尺度和非常短的复发期新星的可预测性,使我们有机会观察复发新星的X射线闪光。在这种情况下,我们报告的第一次尝试,使用雨燕天文台,以检测一个X射线闪光的经常性新星M31 N 2008- 12 a(0.5或1年的复发周期),这导致在光学检测之前的8天期间的X射线发射的非检测。我们讨论了这些意见对新星爆发理论的影响。X射线闪光是新星研究的最后前沿之一,它的探测对于理解前光学最大相位至关重要。我们鼓励进一步的观察。
2016-07-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Very high energy gamma-ray follow-up observations of novae and dwarf novae with the MAGIC telescopes
在过去的几年里,费米-LAT仪器已经探测到了几颗新星的GeV伽马射线发射。这样的GeV辐射可以解释为在激波中加速的电子的逆康普顿辐射,或者在相同条件下加速的强子的辐射。后者可能达到更高的能量,并可能在TeV能量的伽马射线谱中产生第二个成分。我们进行后续观测选定的新星和矮新星在寻找TeV能量的伽马射线的第二个组成部分。这对研究新星爆炸中轻子和强子的加速过程有重要意义。我们用MAGIC望远镜观测了3个源,一个共生新星YY Her,一个矮新星ASASSN-13 ax和一个经典新星V339 Del,在它们爆发后不久。我们没有从任何观测到的物体中探测到TeV的伽马射线发射。MAGIC观测的TeV上限和费米探测的GeV限制了电子和强子的加速参数。
2015-09-11 astro-ph.HE
X-ray Spectra and Light Curves of Cooling Novae and a Nova-Like
我们目前的X射线观测新星V2491 Cyg和KT Eri约9年爆发后,矮新星和后新星候选人EY Cyg,和VY Scl变量。前三个物体是用XMM-牛顿,KT Eri也用Chandra ACIS-S相机,V794 Aql用Chandra ACIS-S相机和高能透射光栅观测的。这两颗新星在爆发振幅和光变曲线上相似,但在平静时却有很大的不同。假设一半的引力能量是以X射线辐射的,天鹅座V2491的吸积点是$\dot{m}=1.4\times10^{-9}-10^{-8}M_\odot/yr$,而对埃里温KT来说,是$\dot{m}<2\times10^{-10}M_\odot/yr$。V2491 Cyg显示了磁化WD的特征,特别是中间极性。在爆发中检测到的~39分钟的周期性仍然被测量到,并且可能是由于WD旋转。天鹅座EY在$\dot{m}\sim1.8\times10^{-11}M_\odot/yr$吸积,比KT Eri低一个星等,与U Gem的爆发行为和静止的紫外线通量一致。尽管该系统的倾角很小,但X射线会随着轨道周期而被调制,这可能是由于次级的X射线通量。还检测到约81分钟的周期,表明它也可能是中间极性。V794 Aql在光学高态期间具有低的X射线光度,与最近的光学低态大致相同。因此,我们发现光学和X射线光度之间没有明确的相关性:吸积率似乎是不稳定和可变的。非常硬的X射线谱表明有一个巨…
2020-09-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Fermi Establishes Classical Novae as a Distinct Class of Gamma-Ray Sources
一颗经典的新星是由白矮星表面失控的热核爆炸产生的,白矮星从低质量的主序星伴星吸积物质。在2012年和2013年,在伽马射线中探测到三颗新星,与第一颗伽马射线探测到的新星V407 Cygni 2010形成对比,后者属于罕见的共生双星系统。尽管它们的白矮星祖先的成分和质量可能存在差异,但这三颗经典新星的特征相似,都是在2-3周的时间内探测到的软谱瞬变伽马射线源。伽马射线探测指出了意想不到的高能粒子加速过程,该过程与一种意想不到的银河系伽马射线源中热核爆炸的质量喷射有关。
2014-08-04 astro-ph.HE
Novae Ejecta as Discrete Adiabatically Expanding Globules
现有的新星数据表明,X射线和可见光谱区域在演化过程中相互关联。电离的大的差异同时存在于两个波长制度,并提出了一个简单的模型,解释在这两个光谱制度中观察到的特性。它的主要特征是:(1)从白矮星喷射出的高密度气体团,这些气体团膨胀后在每个团中产生了广泛的发射密度、电离和速度;(2)由次级恒星质量损失产生的更均匀的环双星气体包层。两颗恒星的相对质量损失率决定了在衰退期间,当硬X射线被探测到时,以及当白矮星可以被探测到作为超软X射线源时,是He/N还是Fe II可见光谱占主导地位。
2013-06-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Prediction Formula of Supersoft X-ray Phase of Classical Novae
根据新近发展的经典新星的普适衰减定律,我们提出了超软X射线开、关时间的预测公式,即:t_{X-on} =(10 \pm 1.8)t_3天和t_{X-off} =(5.3 \pm 1.4)(t_3)^{1.5}天,持续8 < t_3 < 80天。我们已经确定了我们的自由-自由发射模型光变曲线的绝对星等,并导出了最大星等与下降率(MMRD)的关系。我们的理论MMRD关系是由两个参数,一个是白矮星(WD)的质量,另一个是在新星爆发的初始包层质量;这第二个参数解释了单个新星的MMRD点的分散。我们的理论MMRD关系也是在良好的协议与著名的经验公式。我们还根据模型光变曲线的绝对值给出了另一个经验关系式M_V(15)~ -5.7 \pm 0.3,即,光学极大值后15天的绝对星等在各种新星中几乎是常见的。我们分析了10颗新星的光变曲线,其中检测到超软X射线相,并估计了它们的WD质量。同时再现光学和超软X射线观测结果的最佳模型是具有1.28 \pm 0.04 M_ \sun的ONeMg WD(V598幼仔),1.23 \pm 0.05 M_ \sun(V382 Vel),1.15 \pm 0.06 M_ \sun(V4743 Sgr),1.13 \pm 0.06 M_ \sun(V1281 Sco),1.2 \pm 0.05 M_ \sun(V597幼仔),1.06 \pm 0.07 M_ \su…
2009-12-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Observational Evidence for Expansion in the SSS spectra of Novae
对于几颗新星,在爆发后的几周到几个月内观察到了光谱类似于超软X射线源(SSS)的明亮X射线源。新星是由白矮星表面的爆炸性核燃烧提供动力的,产生的能量足以驱动辐射驱动的风。由于喷出物的不透明度的演变,可观察到的光谱逐渐从光学转移到软X射线(SSS阶段)。有时人们假设在SSS阶段开始时不再发生质量损失。然而,一些新星的高分辨率X射线光谱显示出高度蓝移的吸收线,表明显着的膨胀。在本文中,我表明,所有的新星,已观察到与X射线光栅在其SSS阶段表现出显着的蓝移。我认为,所有的模型,试图解释的X射线明亮的SSS阶段,以适应不断扩大的喷出物。
2009-08-31 astro-ph.HE
The discovery of a population of gamma-ray novae
长期以来,新星被认为是新星喷出物中放射性元素衰变产生的几MeV的发射源,然而,它们并不被认为是GeV能量域中的连续发射源。2010年3月,费米伽马射线太空望远镜(Fermi Gamma ray Space Telescope)上的大面积望远镜(LAT)首次发现了来自银河系V407 Cyg新星的100 MeV伽马射线辐射。高能光谱和光变曲线被解释为新星壳层与当地环境介质相互作用时激波加速的结果。虽然这是一个令人兴奋和重要的发现,但人们怀疑新星发射高能的必要条件是罕见的。2012年6月,LAT探测到两个新的瞬变源,它们与光学观测到的经典新星有关,分别是Nova Sco 2012和Nova Mon 2012。我们报告的观测特性的人口的伽玛射线新星,它们的相似性和差异,并在这些系统中产生的高能辐射的排放过程。
2013-08-28 astro-ph.HE
Fermi Reveals New Light on Novae in Gamma rays
新星现在被费米大面积望远镜(LAT)确定为高能(> 100 MeV)伽马射线源类别。在像V407 Cyg 2010这样的共生双星系统中,有一个坚实的理论框架来解释新星喷出物与红巨星伴星的稠密风相互作用产生的激波加速粒子。然而,在涉及进化程度较低的恒星同伴的经典新星中检测到的高能伽马射线发射不能以同样的方式解释,而是可以在喷出物的内部冲击中产生。我们总结了费米LAT伽玛射线观测的新星,突出的主要属性,将指导进一步的研究。此外,我们报告的软伽马射线(~0.1兆电子伏)连续探测的氧氖型经典新星V382 Vel 1999与OSSE探测器上的康普顿伽马射线天文台在其费米时代的模拟,V959 Mon 2012。
2016-05-04 astro-ph.HE
The onset of jets in classical novae
我们提出了两个进一步的经典新星,V906汽车和V5668 Sgr,显示在其H-α复合物的喷流和吸积盘的光谱特征,在其爆发后的头1000天。从广泛的密集时间采样光谱,我们测量的外观的第一个高速吸收组件在V906汽车,和持续时间的开始的主要H-α排放。我们使用[N II] 6584 π来限制V5668 Sgr过渡到星云相所需的时间。我们发现这些时间是一致的喷气和吸积盘模型解释光学谱线轮廓的变化,在经典新星,并讨论了该模型的影响,富集的星际介质。
2021-06-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Observations of Classical and Recurrent Novae with X-ray Gratings
X射线光栅光谱为研究新星物理打开了一扇新的窗口。在过去的13年里,用钱德拉和XMM-牛顿光栅获得了12颗新星爆发后的高信噪比光谱。它们提供了探测氢燃烧的白矮星在熄灭前的温度、有效重力和化学成分的唯一方法。这些光谱也允许对喷出物进行分析,喷出物可以被热白矮星光致电离,但更经常地似乎经历碰撞电离。光栅所需的长时间观测揭示了X射线通量和光谱的半规则和不规则变化。在喷出物对中心超软X射线源变得透明后的最初几周内,大的短期变化尤其明显。多亏了钱德拉和XMM-牛顿,我们发现了喷出物、离散壳层喷出和云团发射区的剧烈现象。正如预期的那样,我们还揭示了白矮星的特征。在我们的样本目标中,白矮星的峰值有效温度在~ 400,000 K和超过100万K之间变化,大多数情况下接近上限,尽管对于两颗新星,仅获得了200,000 K左右的上限。不同X射线卫星和仪器(包括Swift和ROSAT)的综合结果表明,超软X射线相越短,白矮星的峰值有效温度越低,与理论预测一致。峰值温度也与t(2)光学上2 mag衰减的时间成反比。我强烈主张使用白矮星大气模型来获得氢燃烧过程和周围喷出物的连贯物理图像。
2012-10-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
What determines the $γ$-ray luminosities of classical novae?
Michigan State University(密歇根州立大学);Texas Tech University(德克萨斯理工大学);West Virginia University(西弗吉尼亚大学);National Cheng Kung University(国立成功大学);Curtin University(科廷大学)
研究揭示经典新星γ射线亮度受抛射物特性影响,通过比较喷流速度、光变曲线衰减时间等参数,发现快速喷流速度与γ射线亮度正相关,但探测持续时间较短。
2026-01-09 astro-ph.HE
High-resolution spectroscopy and high-density monitoring in X-rays of Novae
21世纪的X射线天文台XMM-牛顿、钱德拉和斯威夫特为我们提供了对新星爆发X射线行为的全新见解。这些新一代X射线观测站在X射线和紫外/光学同时进行的监测活动中提供了特别高的光谱分辨率和高密度。几个新星爆发的整个演化过程已经被Swift XRT和UVOT仪器观测到,从而可以研究SED峰值从紫外线到X射线的逐渐转移,X射线最亮超软源(SSS)阶段的开始和持续时间的时间尺度,以及SSS前后的X射线发射。此外,XMM-牛顿和钱德拉观测可以有效地安排,允许更深入地研究战略选择的进化阶段。在2005年斯威夫特加入之前,钱德拉和XMM-牛顿在寻找SSS发射时的盲射必然导致在SSS阶段之前和/或之后进行的一些曝光不足的观测。更系统的雨燕研究减少了这个数字,同时增加了新星的数量。前和后SSS光谱在低和高光谱分辨率成功地模拟碰撞等离子体模型。前SSS发射出现在冲击和后SSS发射在辐射冷却薄喷出物。相比之下,在SSS阶段期间拍摄的光栅光谱比预期复杂得多,并且尚未成功建模。现有的热WD辐射传输模型只给出了近似再现的观测结果,并作出了一些关键的假设,只有在孤立的WD有效。更多的光栅光谱,这将是重要的,以寻找SSS光谱和系统参数之间的系统趋势。
2012-09-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Short-period X-ray oscillations in super-soft novae and persistent SSS
在三颗新星的SSS相和一颗持续SSS相的X射线光变曲线中发现了<100 s的短周期振荡。我们追求的观测方法,以确定可能的驱动机制和关系的基本系统参数,如白矮星质量。我们进行了系统的搜索,在所有可用的XMM牛顿和钱德拉X射线光变曲线的持续SSS和新星在SSS阶段的短周期振荡。为了研究时间演化,我们将每个光变曲线分成短时间段并计算功率谱。然后,我们构建了动态功率谱,从中我们确定瞬态周期信号,即使只存在很短的时间。从每个系统的所有时间段,我们计算检测到周期性信号的时间分数。除了先前已知的具有短周期振荡的系统,RS Oph(35秒),KT Eri(35秒),V339 Del(54秒)和Cal 83(67秒)之外,我们还发现了一个额外的系统,LMC 2009 a(33秒),并从KT Eri的Chandra数据中确认了35秒周期。振荡的幅度是小于相应计数率的15%的量级,并且变化不明显依赖于X射线计数率。LMC 2009a、RS Oph、KT Eri、V339 Del和Cal 83在2 σ显著性(占空比)下检测到相应周期的时间分数分别为11.3%、38.8%、16.9%、49.2%和18.7%。在单个观察中发现的相应最高占空比为38.1%、74.5%、61.4%、67.8%和61.8%。
2015-03-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Gamma-ray emission from internal shocks in novae
使用费米-LAT已经从9颗新星中探测到能量大于100 MeV的伽马射线发射,并且可以用这些系统中冲击时的粒子加速来解释。这九个天体中有八个是经典新星,其中喷出物与稀薄的环双星物质相互作用预计不会产生可检测到的伽马射线辐射。我们研究内部冲击的粒子加速是否可以解释这些新星的伽马射线发射。这些激波是由白矮星上的核燃烧辐射驱动的快速风与新星爆发初始失控阶段喷出的物质相互作用的结果。我们提出了一个一维模型的动力学的前向和反向冲击系统的新星喷出物,并为相关的时间依赖的粒子加速和高能γ射线发射。非热质子和电子光谱的计算通过求解粒子注入,加速,损失和逃逸的冲击区的时间依赖性的传输方程。将预测的发射与V407 Cyg,V1324 Sco,V959 Mon,V339 Del,V1369 Cen和V5668 Sgr的LAT观测进行比较。100 MeV的伽马射线辐射主要来自于在反向激波中加速到~ 100 GeV的粒子,并在激波下游的致密冷却层中经历强子相互作用。内激波模型可以解释费米-LAT探测到的新星的伽马射线发射,包括最近观测到的伽马射线新星ASASSN-16 ma的主要特征。伽马射线观测具有探测新星质量喷射机制的潜力,但应与较低能量下的热发射诊断相结合,以更具约束力。(节略本)
2017-10-16 astro-ph.HE
Morphology of the Light Curves for the X-ray Novae H1743-322 and GX339-4 during their Outbursts in 2005-2019
基于对X射线新星H 1743 -322(IGR J17464-3213)和GX 339 -4的长期SWIFT、RXTE和MAXI观测,我们研究了它们的X射线爆发的形态和光变曲线。特别是,我们已经证实了两个源中存在两种完全不同类型的爆发,软(S)和硬(H),并揭示了它们的变种,超亮(U)和中间(I)。根据截断吸积盘模型讨论了这些爆发光变曲线差异的性质和来源。
2020-09-19 astro-ph.HE
Masses of optical components and black holes in x-ray novae: the effects of components proximity
精确计算了含黑洞的低质量X射线双星系统(BH LMXB)光学星光谱中的CaI $λ6439.075$ A吸收剖面。我们发现,一个真正的罗氏瓣填充星的近似盘均匀的本地线轮廓和线性临边昏暗的法律导致高估的投影赤道旋转速度$V_{rot} \sin i$,相应地,低估的质量比$q=M_x/M_v$。$q$的精确值不影响黑洞的质量,但光学星的质量会缩小$\sim 1.5$倍。本文给出了含黑洞的低质量X射线双星的精细组分质量。BH LMXB中的伴随质量在0.1 - 1.6 $M_{\odot}$的质量范围内,峰值在$M_v \simeq 0.35 M_{\odot}$。这一发现提出了额外的问题,BH LMXB形成与一个共同的信封相(CE)的标准进化方案。我们还讨论了这些质量的影响到演化历史的二进制。
2017-02-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
IceCube search for neutrinos from novae
本文首次利用冰立方深核阵列搜索新星中微子,基于伽马射线和光学发射的相关性,为瞬变源探测提供新方法。
2024-07-23 astro-ph.HE
Nucleosynthesis in Type Ia Supernovae, Classical Novae, and Type I X-Ray Bursts. A Primer on Stellar Explosions
Universitat Politècnica de Catalunya(加泰罗尼亚理工大学);Institut d’Estudis Espacials de Catalunya(加泰罗尼亚空间研究所)
本文综述了Ia型超新星、经典新星和I型X射线暴的核合成过程,结合多学科方法探讨恒星爆炸中的元素生成机制。
2026-01-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Gamma rays from Nebulae around Recurrent Novae
新星被发现在最初爆炸后的几天到几周内会发出瞬态伽马射线,这表明在其膨胀的外壳中存在粒子加速过程。在复发新星的情况下,在新星的整个复发期间,电子原则上可以在新星壳层中加速,产生延迟的$γ$射线发射,如Bednarek(2022)所考虑的那样。在这里,我们扩展的想法在这篇文章中提出的考虑的命运的电子扩散出壳层的新星提供新鲜的相对论性电子的周期性新星超新星遗迹在整个活跃时期的新星($\ge 10^4$年)。我们开发了一个模型的加速电子和他们的逃逸的新星壳。周期性新星超新星遗迹中的电子在红巨星伴星辐射和宇宙微波背景辐射的康普顿化过程中产生$γ$射线。作为一个例子,共生新星RS Oph的情况下(与复发期估计$\sim$ 10-50年)被认为是更详细。预测的$γ$ -射线发射的新星超遗迹周围RS Oph的背景下,其可观测性的卫星实验(即费米-LAT),以及当前和未来的切伦科夫望远镜进行了讨论。
2023-03-28 astro-ph.HE
A light-curve analysis of the X-ray flash first observed in classical novae
一个X射线闪光,预计在一个新星爆发的非常早期的阶段,最后在经典新星YZ Reticuli 2020中用{\it SRG}/eROSITA探测到。观测到的闪光时间尺度,光度和黑体温度基本上限制了新星模型。我们提出了不同质量和质量吸积率的白矮星(WD)的X射线闪光的光变曲线模型。我们发现YZ Ret中的WD质量与$M_{\rm WD}\sim 1.3 ~M_\odot$一样大,质量吸积率为$\dot M_{\rm acc}\sim 5 \times 10^{-10}- 5\times 10^{-9} ~M_\odot$ yr $^{-1}$,包括质量吸积率在它们之间变化的情况,与{\it SRG}/eROSITA观测一致。X射线观测证实在X射线闪光时亮度接近爱丁顿极限。光球半径超过$\sim 0.1~R_\odot$的光学厚风的出现,通过强吸收终止了YZ Ret的X射线闪光。这对风质量损失的开始时间设置了约束。堆芯物质进入富氢包层的轻微污染似乎更适合解释X射线闪光持续时间非常短的现象。
2022-08-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Suppression of Shock X-ray Emission in Novae from Turbulent Mixing with Cool Gas
针对新星硬 X 射线光度远低于强激波预期的问题,本文提出激波后湍流使热气体与冷气体混合并快速耗能,仅需约1%激波功率即可解释观测抑制。
2025-06-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Nucleosynthesis constraints through $γ$-ray line measurements from classical novae
经典新星是银河系中最常见的瞬时事件之一,也是正在进行的核合成的关键因素。尽管它们的数量很大,但从未在软$γ$射线发射中观察到它们。对它们的$γ$射线特征的测量将提供对爆炸机制以及核合成产物的深入了解。我们的目标是通过在478和1275千电子伏的$γ$射线线发射来约束来自经典新星的$\mathrm{^7Be}$和$\mathrm{^{22}Na}$的喷出物质量。我们提取后验分布的线通量从档案数据的INTEGRAL/SPI光谱仪望远镜。然后,我们使用贝叶斯层次模型连接个别对象和扩散排放和推断喷出物质量从整个人口的经典新星在银河系。个别新星太暗,无法在软$γ$射线中探测到,其通量和喷出物质量的不确定性的上限涵盖了几个数量级。在我们的分层模型的框架内,我们可以,不过,推断严格的上限$\mathrm{^{22}Na}$喷出物的质量,考虑到所有的不确定性,从个别对象以及扩散发射,$<2.0 \times 10^{-7}\,\mathrm{M_{\odot}}$(99.85百分位)。在ONe核合成的背景下,$\mathrm{^{22}Na}$边界与理论预期一致,并且排除了大多数ONe新星发生在质量约为$1.35\,\mathrm{M_{\odot}}$的白矮星上。来自$\mathrm{^{7}Be}$的上限没有提供信息。从$\mathrm{^{22}Na}$及其$β^+$衰变的组合喷出物质量估计…
2021-04-01 astro-ph.HE
Irradiation-Driven Formation of Supersoft X-ray Sources Following Classical Novae
Henan Normal University(河南师范大学);Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院云南天文台);Key Laboratory for the Structure and Evolution of Celestial Objects, Chinese Academy of Sciences(中国科学院天体结构与演化重点实验室);International Centre of Supernovae, Yunnan Key Laboratory(云南省超新星国际研究中心);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Nanjing University(南京大学)
通过经典新星爆发后的辐射反馈机制,解释了短周期超软X射线源的形成及重复新星的起源。
2025-12-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Massive NLTE models for X-ray novae with PHOENIX
X射线光栅光谱证实了在爆发的超软源(SSS)阶段,新星的质量继续损失。在这项工作中,扩大新星大气模型的发展和使用的SSS光谱上的质量损失的影响进行了研究。非常高的温度加上高膨胀速度和大的径向延伸使得SSS相的新星非常有趣,但也很难建模。PHOENIX辐射输运程序曾用于SSS新星的计算,但在对原有计算结果的分析中发现了一些问题,从而提出了新的计算方法和改进程序:1)改进NLTE模块(2)一种新的流体静力学-动力学混合新星大气装置; 3)在纯NLTE中处理模型(对于任何不透明度没有LTE近似)。使用新的框架,计算了适量的模型(受计算时间限制)。这些显示:1)各种大气条件下的系统行为,2)扩展对模式光谱的影响很大,3)光谱对大气结构的细节很敏感。这些模型与目前可用的10个曝光良好的光栅光谱进行了比较:5x V4743 Sgr,3x RS Oph和2x V2491 Cyg。尽管模型是在一个粗糙的网格上,但它们与观测结果的匹配程度令人惊讶。此外,流体静力学模型计算。复制的数据显然是劣于扩大模型,更重要的是,他们的解释与流体静力学模型导致相反的结论,从扩大模型。该模型使推导出准确的约束条件的物理条件深在新星大气中,揭示只有在SSS阶段。
2012-08-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
High-energy emission from non-relativistic radiative shocks: application to gamma-ray novae
在新星和其他天体物理源的冲击中加速的相对论粒子的多波长辐射携带了大量关于冲击附近工作的外流特性和微物理过程的信息。费米/LAT对来自新星的GeV γ射线的观测表明,这些系统中的激波可以将粒子加速到至少$\sim 10$ GeV的能量。相同的非热粒子分布的低能扩展不可避免地引起扩展到X射线带的发射。高于$\gtrsim 10$ keV时,该辐射可以逃逸系统而没有显著的吸收/衰减,并且可能被NuSTAR检测到。我们提出的理论模型的硬X射线和γ射线辐射冲击在轻子和强子的情况下,占由于快速冷却的热等离子体的下游属性的快速演变。由于轻度相对论性电子的强烈库仑冷却名义上负责产生硬X射线发射,只有伽马射线亮度的一小部分$10^{-4} - 10^{-3}$在NuSTAR波段辐射;然而,这种发射可以与明亮的伽马射线新星中的LAT发射同时检测到$\sim 50$ ks曝光。我们的工作演示了如何结合硬X射线和伽马射线观测可以用来约束新星流出(速度,密度和质量流出率)和粒子加速在冲击的属性。非常低的X射线与伽马射线光度比($L_{\rm X}/L_γ \lesssim 5 \times 10^{-4}$)将不利于轻子模型的伽马射线发射。我们的模型也可以应用于其他天体物理环境的辐射冲击,包括IIn型超新星和碰撞风的大质量恒星双星。
2016-11-14 astro-ph.HE
A Unified Model for Shock Interaction and $γ$-Ray Emission in Classical Novae
School of Natural Sciences, Institute for Advanced Study(高等研究院自然科学学院);Department of Physics and Columbia Astrophysics Laboratory, Columbia University(哥伦比亚大学物理系与哥伦比亚天体物理学实验室);Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute(平顿研究所计算天体物理学中心)
本文提出一个参数化模型,研究经典新星中冲击相互作用和γ射线发射机制,通过分析等离子体加速和辐射过程,预测γ射线能量范围及观测策略。
2026-04-07 astro-ph.HE
Gamma-Ray Light Curves and Spectra of Classical Novae
经典新星的核合成,特别是放射性同位素的核合成,可以通过其$γ$射线特征直接测量。尽管几十年的观测,MeV $γ$ -来自新星的射线从未被检测到-无论是在爆炸时,还是作为放射性衰变的结果,也不是来自新星群体的弥漫性银河系辐射。由于最近的发展,如INTEGRAL/SPI和费米/GBM的MeV望远镜的仪器背景建模,最终检测到这些难以捉摸的瞬变的前景大大增强。这就需要更新和改进经典新星的$γ$射线光谱和光变曲线模型。在这项工作中,我们开发的数值模型的新星爆炸,使用子和近的ARASEKHARCO白矮星的祖先。我们研究了爆炸的参数依赖性,它们的热力学和能量学,以及它们的化学丰度模式。我们使用Monte-Carlo辐射转移程序计算了$γ$ -射线光变曲线和光谱,重点是早期的时间演化。我们比较我们的结果与以前的研究,发现预期的511千电子伏线闪光在爆炸时被严重抑制,表现出只有$10^{-9}\,{\rm ph}\,$厘米$^{-2}\,$ s $^{-1}$的最大通量,从而使它至少一百万倍比以前估计的微弱。这一发现将使目前的MeV仪器不可能在爆发后的第一天内检测到新星。然而,我们的时间分辨光谱可用于档案数据的回顾性分析,从而提高仪器的灵敏度。
2021-12-13 astro-ph.HE
The Fall and the Rise of X-rays from Dwarf Novae in Outburst: RXTE Observations of VW Hydri and WW Ceti
在矮新星中,白矮星周围的吸积盘是紫外线、可见光和红外线光子的来源,但从来没有热到足以发射X射线。而观测到的X射线则来自于圆盘和白矮星之间的边界层。当盘在静止和爆发状态之间切换时,2-10 keV的X射线通量通常被认为与光学亮度是反相关的。在这里,我们提出了RXTE监测观测两个矮新星,VW Hyi和WW Cet,确认在这两个系统中的光学/X射线反相关。然而,我们没有检测到任何硬X射线通量增加的事件,从爆发上升(两个可能的机会WW Cet)或下降(两个WW Cet和一个VW Hyi),这些属性在SS Cyg中明确确立。将这些数据添加到现有的文献中,确立了一个事实,即SS Cyg的行为是例外,而不是通常假设的原型。我们推测矮新星所表现出的行为的多样性的起源,集中在所发挥的作用的白矮星质量。
2011-07-15 astro-ph.HE
Carbon X-ray absorption in the local ISM: fingerprints in X-ray Novae spectra
我们提出了一个研究的C K-边缘使用高分辨率LETGS钱德拉光谱的四个新星在其超软源(SSS)阶段。我们确定了C~ii K $α$,C~iii K $α$和C~ iii K $β$共振的吸收线。我们使用这些天文观测来对原子数据进行基准测试,其中涉及共振和光电离截面的波长偏移。我们用改进的原子数据估计了C~ii和C~iii柱密度。吸收线的物理位移的情况下,多个观测和SSS新星大气建模所需的高温之间的柱密度的一致性支持我们的结论ISM起源的各自的吸收线。假设碰撞电离平衡等离子体,由吸收体C~ii/C~iii柱密度比导出的最高温度对应于$T_{max}< 3.05\times10^{4}$ K。
2018-06-04 astro-ph.HE
X-ray monitoring of classical novae in the central region of M 31. II. Autumn and winter 2007/2008 and 2008/2009
经典新星(CNe)代表了我们邻近星系M 31中心区域的主要超软X射线源(SSS)。我们分别于2007年11月至2008年2月和2008年11月至2009年2月用XMM-Newton和Chandra对M31中心区域进行了专门的监测,以寻找CNe的SSS对应物,确定其SSS相的持续时间并获得物理爆发参数。我们系统地搜索了CNe的X射线对应物的数据,并确定了它们的X射线光变曲线和光谱性质。我们在M 31中共检测到17个CN e的X射线对应物,其中只有4个是以前已知的。这些后者的来源仍然活跃12.5,11.0,7.4和4.8年后的光学爆发。在17例X射线中,13例被归类为SSS。4颗新星显示短SSS期(< 100 d)。根据这些结果和以前的研究,我们编制了一个目录的所有新星SSS对应物在M31已知的。我们使用这个目录来获得以下X射线和光学新星参数之间的相关性:开启时间,关闭时间,有效温度(X射线),t2衰减时间和膨胀速度的喷射信封(光学)。此外,我们发现了第一个提示之间的差异存在的SSS参数的新星与恒星星族的M 31凸起和磁盘。此外,我们进行了蒙特卡罗马尔可夫链模拟与SSS相的新星的内禀分数。这种模拟表明,相对较高的比例没有检测到SSS发射的新星可能是由于不可避免的不完整的覆盖范围与X射线观测相结合的大部分新星短SSS状态,预计从WD质量分布。为了用更多的样本来验证我们的结果,需要进一步的…
2010-10-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Public Set of Synthetic Spectra from Expanding Atmospheres for X-Ray Novae. I. Solar Abundances
X射线光栅观测揭示了超软源阶段新星光谱的许多细节。SSS光谱中值得注意的特征是蓝移的吸收线,P-Cygni线轮廓,以及没有强电离边缘,所有这些都是膨胀大气的指标。我们提出,并公开提供,一组672风型(WT)合成光谱,从扩大NLTE SSS模型在范罗萨姆2010年推出的PHOENIX恒星大气代码。本文介绍的集合仅限于太阳丰度,目的是关注基本模型参数及其对光谱的影响,为在本系列的下一篇文章中使用更大的非太阳集合研究丰度效应提供基础。作为WT模型的示例应用,我们将WT光谱拟合到在Nova V4743 Sgr 2003的SSS阶段中拍摄的五个光栅光谱。在太阳丰度的限制下,我们证明了以下参数受数据的约束(按精度递减的顺序):柱密度N_H,热光度L_bol,有效温度T_eff,白矮星半径R,风的渐近速度v_inf和质量损失率M_dot。模型对假设的白矮星质量M_wd也很敏感,但对光谱的影响可以在很大程度上由模型的其他参数补偿。WT光谱与太阳丰度拟合数据比丰度优化的流体静力学模型。
2012-07-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Cosmic Ray bubbles from nova super remnants and their contribution to local cosmic ray spectra
本研究利用宇宙线传播代码和Fermi-LAT观测,计算了新星对周围星际介质的影响及其对宇宙线通量的贡献,发现新星虽不主导全局宇宙线传输,但能在秒差距尺度上显著改变周围介质的密度。
2025-03-10 astro-ph.HE
A Detailed Observational Analysis of V1324 Sco, the Most Gamma-Ray Luminous Classical Nova to Date
最近发现,即使不是全部,也有一些经典新星在爆发时会发出GeV的伽马射线,但伽马射线产生的机制仍然没有得到很好的理解。我们在这里提出了一个全面的多波长数据集-从无线电到X射线-为迄今为止最伽马射线发光的经典新星,V1324 Sco。使用这个数据集,我们表明,V1324斯科是一个典型的尘埃Fe-II型新星,最大喷出物速度为2600公里秒$^{-1}$和喷出物质量的几个$\times 10^{-5}$ M $_{\odot}$。也有证据表明复杂的冲击相互作用,包括双峰射电光曲线,显示早期的高亮度温度。为了探索为什么V1324~Sco是如此的伽马射线发光,我们提出了一个具有强烈内部冲击的新星喷出物模型,并发现较高的伽马射线亮度来自较高的喷出物速度和/或质量损失率。V1324~Sco与其他γ射线探测到的新星的比较没有显示出任何一个明确的特征,我们得出结论,需要更大的样本,类似的良好观察的新星,以了解在新星的γ射线的起源和变化。
2017-11-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
For how long are particles accelerated in shells of recurrent Novae ?
银河新星是目前公认的一类伽马射线源。我们想知道电子加速的机制在新星壳层中运行了多久。为了把电子加速的时间尺度上的限制,我们考虑一个特定的模型内的经常性新星RS蛇夫座壳的电子注入和传播。我们计算的平衡光谱的新星壳层内的电子和伽马射线通量产生的这些电子在comptonization的软辐射从红巨星在新星双星系统和辐射从新星光球。我们研究了两个组件,时间相关的模型中,一个球状喷出的新星壳自由传播的新星双星系统的极地地区。但是,在双星系统的稠密赤道区,壳层明显减速。我们讨论的条件下,电子可以产生伽马射线,这可能是可检测的,目前和/或未来的伽马射线天文台。它的结论是,自由膨胀壳的新星在最佳情况下(强磁化壳和效率的10%的顺序的电子加速)可以产生TeV的伽马射线的切伦科夫望远镜阵列的灵敏度内,只有在1-2年后爆炸。另一方面,减速壳的新星有机会被发现在整个复发期间的RS蛇夫座,即~15年。
2022-07-04 astro-ph.HE