Observational properties of massive black hole binary progenitors
第一次直接探测到的引力波(GW 150914)是由两个质量分别为~ 36 Msun和~ 29 Msun的合并黑洞(BH)发射的。已经提出了几种方案,将这种探测纳入天体物理学背景。孤立的大质量双星系统的演化是通常考虑的模型之一。不同的研究小组已经进行了详细的二进制演化计算,导致BH合并事件。然而,问题仍然是开放的二元系统是否真的存在与预测的性质。本文的目的是通过提供至少一个伴星仍然非简并的阶段期间大质量二元BH祖星的光谱特征来帮助观察者缩小这一差距。恒星演化模型预测基本的恒星参数。使用这些作为我们的恒星大气代码(PoWR)的输入,我们计算出一组模型,在不同的金属丰度的大规模合并BH祖先的选定的进化阶段。从我们的大气计算得到的合成光谱显示,大规模BH合并事件的祖先开始他们的生活O2-3V恒星,演变成早期型蓝超巨星之前,他们经历核心崩溃在沃尔夫-拉叶阶段。当主星坍缩后,剩下的系统将以风馈的高质量X射线双星的形式出现。我们提供的反馈参数,宽带幅度,和频谱模板,应有助于在未来确定这样的二进制文件。经验确定的质量损失率与进化计算所假设的比较显示出显着差异。考虑到演化计算中的经验质量损失率,可能需要将预测的双星BH合并率的最大值转移到更高的金属丰度,也就是说,在我们的宇宙邻域中应该有比以前假设的更多的候选者。
2017-11-03 astro-ph.SR
The Massive Progenitor of the Possible Type II-Linear Supernova 2009hd in Messier 66
我们在附近的星系M66中观测到SN 2009 hd。这个SN是近年来离我们最近的SN之一,但由于被尘埃严重遮挡,因此在光学上异常微弱。我们发现,SN 2009 hd的观察到的属性支持其分类为一个可能的II-L型SN,一个相对罕见的CC-SNe的子类。高精度的相对天体测量已被用来试图确定一个SN的祖先候选人,根据一个像素的比较之间的HST F555 W和F814 W的SN网站之前,爆炸和在晚些时候的图像。仅在F814 W图像中识别出一个祖先候选对象;在F555 W中未检测到该对象。在天体测量中存在很大的不确定性,因此我们无法确定这个物体是SN的祖先。通过在超新星爆发前的HST图像中插入人造恒星,我们能够将其前身星的性质限制为可能的超巨星,M(F555 W)0>-7.6等,(V-I)0>0.99等。通过与包含自转和脉动增强质量损失的理论恒星演化轨迹的比较,我们可以对小于20 M太阳的祖先恒星的初始质量设定一个保守的上限。如果前身星的实际质量接近我们推导出的质量上限,那么它将与SNII-L 2009 kr和高光度SNII-P 2008 cn的前身星的质量相一致。这三个SNe的祖先可能会弥合低质量的RSG之间的差距,爆炸为SNeII-P和LBV,或更极端的RSG,其中更奇异的SNeII-n可能会出现。SN 2009 hd位点的后期成像可能会为我们提供更多关于其祖先的真实性质的线索。
2011-08-12 astro-ph.SR
A VLT/FLAMES survey for massive binaries in Westerlund 1: II. Dynamical constraints on magnetar progenitor masses from the eclipsing binary W13
韦斯特伦德1是一个年轻的大质量星系团,包含丰富的沃尔夫-拉叶星,热相和冷相过渡超巨星和磁星。我们使用的光谱和光度观测的食双线双星W13推导出动力学质量的两个组件,以确定限制的祖先质量的磁星CXEJ164710.2 -455216和人口的演化恒星Wd 1。W13的轨道周期为9.2709+/-0.0015天,是一颗近接触的行星。浅光度食排除了大于65度的倾角,导致发射线光学主星和超巨星光学主星的质量下限分别为21.4+/-2.6Msun和32.8+/-4.0Msun,上升到23.2 +3.3/-3.0Msun和35.4 +5.0/-4.6Msun,以获得我们最佳的倾角62 +3/-4度。与沃尔夫-拉叶双星演化理论模型的比较表明,发射线天体的初始质量超过35 Msun,最有可能的模型具有高度非保守的晚期Case-A/Case-B质量转移和超过40 Msun的初始质量。这证实了从其在Wd 1中的成员资格推断出的高磁星祖质量,并代表了对任何磁星祖质量的第一个动力学约束。Wd 1中的红超巨星必须具有与W13相似的祖先质量,因此是经历红超巨星阶段的最大质量恒星之一,这对人口模型提出了挑战,该模型表明在这个质量范围内的恒星结束了它们向红方向的演化,成为黄超巨星。[删节]
2010-08-17 astro-ph.SR
Blue supergiant progenitor models of Type II supernovae
在本文中,我们表明,在所有的不确定性,支配的过程中的罗氏叶溢出的情况下Br型大质量双星,它不能被排除的一个显着的一部分,他们合并,成为单星。我们证明,其中至少有一些将花费大部分的核心氦燃烧阶段的富氢蓝色恒星,填充大规模的蓝超巨星区域和/或大规模的Be型恒星人口。进化模拟让我们怀疑这些合并将爆炸为明亮的富氢恒星,并且很容易将它们与至少一些超级发光的超新星联系起来。
2013-03-07 astro-ph.SR
Binary Evolution and the Progenitor of SN 1987A
由于大多数大质量恒星都是双星系统的成员,因此了解双星相互作用的复杂性对于了解超新星类型和子类型的多样性至关重要。因此,我简要回顾了双星演化理论的基本要素,并讨论了双星相互作用如何影响大质量恒星的超新星前结构和由此产生的超新星。SN 1987 A是一颗高度异常的超新星,几乎可以肯定是因为之前的双星相互作用。目前最有可能的情况是,这颗母星是一颗大质量近距离双星的成员,在第二个红超巨星阶段经历了动力学质量转移,并因此与其伴星完全合并。这自然可以解释SN 1987 A的三个主要异常:蓝色的祖先,化学异常和复杂的三环星云。
2017-02-13 astro-ph.SR
Progenitors of Core-Collapse Supernovae
大质量恒星对周围环境有很强的影响,特别是当它们在演化结束时产生核心坍缩超新星时。在这些论文中,我们回顾了大质量恒星的一般演化和它们在坍缩时的性质,以及大质量恒星和中等质量恒星之间的过渡。我们还总结了金属丰度和旋转的影响。然后,我们讨论了一些主要的不确定性,在大质量恒星的建模,特别强调在一维恒星演化代码对流的治疗。最后,我们提出了新的三维流体动力学模拟碳燃烧对流,并列出了关键点,从三维流体动力学研究的发展新的处方对流边界混合的一维恒星演化代码。
2018-02-21 astro-ph.SR
A Binary Orbit for the Massive, Evolved Star HDE 326823, a WR+O System Progenitor
热星HDE 326823是一颗候选的过渡相天体,它正在演变成富氮的沃尔夫-拉叶星。它也是一个已知的低振幅光度变星,周期为6.123 d。我们提出了新的,高和中等分辨率的光谱HDE 326823,我们表明,吸收线显示相干多普勒频移与此期间,而发射线显示很少或没有速度变化。我们解释的吸收线的变化作为轨道运动的明显明亮的恒星在一个密切的,相互作用的二进制。我们认为,这颗星是失去质量的质量增益隐藏在厚厚的吸积环和环双星盘,这是源的发射线。HDE 326823可能属于一类产生短周期WR+O双星的天体。
2011-10-07 astro-ph.SR
Fundamental Parameters of four Massive Eclipsing Binaries in Westerlund 1
本文给出了年轻的大质量星系团Westerlund 1中4个大质量食双星的基本参数。目标是测量其组成恒星的精确质量和半径,这为大质量恒星的演化模型提供了急需的约束。精确的参数可以进一步用于确定磁星祖先的动力学下限,并获得到星团的独立距离。我们的研究结果证实并扩展了磁星祖先的高质量证据。
2011-08-22 astro-ph.SR
Magnetic massive stars as progenitors of "heavy" stellar-mass black holes
由黑洞(BH)双星GW 150914的螺旋和合并产生的引力波的突破性探测证实了质量大于25 Msun的“重”恒星质量BH的存在。Abbott et al.(2016 a)对该系统的初始建模假设,只有当祖先恒星的风质量损失率相对于银河系中大质量恒星的质量损失率大大降低时,才会从单个大质量恒星的演化中形成具有如此大质量的黑洞,从而得出结论,重黑洞必须在低金属丰度(Z < 0.25-0.5 Zsun)环境中形成。然而,强大的表面磁场也提供了一个强大的机制来改变质量损失和大质量恒星的旋转,独立于环境金属丰度(ud-Doula & Owocki 2002; ud-Doula et al. 2008)。在本文中,我们探讨了这样的假设,即一些重BH,质量大于25 Msun,如那些推断组成GW 150914,可能是自然的终点,在太阳金属环境中的磁性大质量恒星的演化。使用MESA代码,我们开发了一个新的网格的单一的,非旋转的,太阳的金属丰度演化模型的初始ZAMS质量从40-80 Msun,包括,第一次,淬火的质量损失,由于一个现实的偶极表面磁场。新模型预测TAMS的质量明显大于等效非磁性模型的质量,减少了强磁化80 Msun恒星在其主序列演化过程中损失的总质量20 Msun。这大致对应于金属度Z = 1/30 Zsun的环境中预期的质量损失减少。
2016-11-28 astro-ph.SR
How to Find Young Massive Cluster Progenitors
我们提出,束缚的,年轻的大质量星团形成于致密的云,其逃逸速度大于光电离气体中的声速。在这些团簇中,气体电离形式的辐射反馈被抑制,使恒星的形成能够以足够高的效率进行,这样即使在气体被去除后,所产生的星团仍然保持束缚。我们估计现有的银河系平面调查的大规模原星团(MPC)的可观察到的属性,并建议如何在最近和即将到来的河外观测中寻找它们。这些调查可能会提供一个重要的MPC候选样本,使我们能够更好地了解本地宇宙中的极端恒星形成和大质量团簇形成。
2012-08-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
The resolved stellar populations around 12 Type IIP supernovae
核心坍缩超新星是在与最近的大质量恒星形成有关的区域发现的。在SN附近观测到的恒星星族可以作为探索祖星起源的探针。我们应用贝叶斯混合模型,以适应等时线的大规模恒星人口约12型IIP SNe,其祖先的约束也可从偶然的爆炸前的图像。使用高分辨率的哈勃太空望远镜高级巡天照相机和宽视场照相机3,我们研究了在每个目标SNe的100 pc范围内发现的大质量恒星群。对于我们样本中的大部分SNe,我们发现在周围的恒星星族中有多个年龄分量。在SNe~ 2003 gd和2005 cs的情况下,我们发现,祖先并不来自最年轻的恒星星族的组成部分,事实上,这些相对较低的质量的祖先($\sim 8M_{\odot}$)被发现在接近恒星质量的$15$和$50-60M_{\odot}$,分别。总的来说,这些人口的领域灭绝(银河系和主机)是$\sim 0.3\,\mathrm{mags}$高于灭绝,通常适用于以前报道的祖先分析。我们还发现了证据,特别是SN~ 2004 dj,差异灭绝的显着水平。我们对SN~ 2008 bk的分析表明,其种群的灭绝程度明显低于其祖先,但从爆炸前的图像中确定的种群寿命和质量一致。总的来说,假设适当的年龄组成部分可以适当地确定从多个恒星人口的组成部分,我们发现,我们的贝叶斯方法来研究解决恒星星族可以匹配的祖质量确定直接成像内$\pm 3M_{\odot}$。
2017-04-06 astro-ph.SR
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。
2009-10-27 astro-ph.CO astro-ph.SR
MY Camelopardalis, a very massive merger progenitor
上下文早型双星MY Cam属于年轻的疏散星团阿利坎特1,嵌入Cam OB 3。目的。MY Cam由两颗早O型主序星组成,光度调制表明轨道周期略高于一天。我们打算确认这一轨道周期,并推导出轨道和恒星参数。方法.一个非常详尽的(4607点)光变曲线的时间分析表明,周期为1.1754514 +- 0.0000015天。高分辨率光谱和互相关技术实现的TODCOR程序被用来推导径向速度,并获得相应的径向速度曲线的MY凸轮。利用恒星大气程序FASTWIND进行建模,以获得恒星参数并创建互相关模板。恒星和轨道参数是使用威尔逊-德文尼代码推导出来的,这样就可以描述双星系统的完整解。结果MY Cam中的主星和次星的质量分别为37.7 +- 1.6和31.6 +- 1.4 Msol。从模型大气拟合得出的相应温度为42 000和39 000 K,质量更大的部分更热。这两颗恒星都过度填充了它们的洛希叶,共享一个共同的信封。结论.我的凸轮包含最大质量的矮O型星发现到目前为止,在一个食双星。这两个组成部分仍然在主层序上,并且可能离零年龄的主层序不远。该系统是一个可能的合并祖,由于其非常短的时间。
2014-10-21 astro-ph.SR
The death of massive stars - II. Observational constraints on the progenitors of type Ibc supernovae
许多II型核心坍缩超新星的祖先现在已经在发现前的成像中被直接识别出来。在这里,我们提出了一个广泛的搜索Ibc型超新星的祖先在所有可用的发现前的图像自1998年以来。有12个Ibc型超新星在深地面或哈勃太空望远镜的档案成像中都没有探测到祖先。最深的绝对BVR星等极限在-4和-5之间。我们比较这些限制与观察到的沃尔夫-拉叶人口在大麦云云,并估计有16%的概率,我们没有发现这样的祖先的机会。或者,祖先在核心崩溃之前就已经进化得很好了,或者我们低估了祖先的灭绝。回顾Ibc SNe的光变曲线模型的相对速率和喷出物质量估计,我们发现两者都与初始质量> 25 Msun的沃尔夫-拉叶星不相容。我们提出了适合这些观测约束的二元演化模型。初始质量小于20 Msun的双星在双星相互作用中失去氢包层,变成低质量氦星。它们保留着低质量的氢包层,直到核心坍缩前约10,000年;因此,星系类似物难以识别也就不足为奇了。
2013-08-23 astro-ph.CO astro-ph.SR
Pulsar wind nebulae of runaway massive stars
大质量恒星中有相当一部分在星系的星际介质中高速运动。在它们作为核心坍缩超新星死亡后,一个可能的最终演化状态是一颗快速旋转的磁化中子星,将其星周介质塑造成脉冲星风星云。要了解脉冲星风星云的性质,就需要了解其大质量祖先的演化历史。使用2.5D磁流体动力学模拟,我们表明,在失控的高质量红超巨星超新星祖先的背景下,其随后的脉冲星风星云的形态受到强烈的影响,风的已不复存在的祖星preshaping恒星周围的整个过去的生活。特别是,被遮蔽的失控大质量恒星的脉冲星风星云海港的不对称功能的形态的祖先风吹腔,诱导投影不对称向上向下同步辐射。
2022-06-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Presupernova Structure of Massive Stars
核心坍缩祖星的结构和演化的问题进行了讨论,重点是内部演化。我们描述了一个程序,旨在调查运输和混合过程与恒星湍流,可以说是最大的不确定性来源的祖结构,除了质量损失,在核心崩溃的时候。还描述了使用恒星参数的精确观测来约束理论建模的努力。
2010-06-02 astro-ph.SR
Revisiting the explodability of single massive star progenitors of stripped-envelope supernovae
几乎没有氢或只有少量氢的剥离包层超新星(IIb、Ib和Ic型)约占观测到的大质量恒星爆炸的三分之一。它们的起源和祖先的进化还没有完全了解。被自己的恒星风剥离的超大质量单星(太阳金属丰度为$\gtrsim 25-30 M_{\odot}$)被认为是这些事件的可能祖先。然而,最近的一维核心坍缩模拟表明,一些大质量恒星可能在爆炸失败后直接坍缩成黑洞,并伴随着微弱或不可见的瞬态。在这封信中,我们估计了直接坍缩成黑洞对单个恒星产生的剥离包络超新星速率的影响。为此,我们计算太阳金属丰度的单星MESA模型,并按照人口合成中常用的处方将其最终状态映射到其核心崩溃结果。根据我们的模型,没有一颗失去整个富氢包层的恒星能够爆炸,只有一小部分留下薄氢包层的祖先(IIb祖先候选者),除非我们使用一个处方,将湍流的影响考虑在内,或者调用增加的风质量损失率。这一结果增加了解释大多数剥离包层超新星的单星范式与其观测到的速率和性质之间的现有张力。从表面上看,我们的研究结果指向一个更高的贡献,双祖剥离信封超新星。或者,它们可能表明在将不同的恒星模型映射到大质量恒星的核心坍缩结果和/或更高的整体质量损失的常见实践中存在不一致性。
2021-12-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Single and binary stellar progenitors of long-duration gamma-ray bursts
本文介绍了长持续时间伽马射线暴起源的最常见的理论。我将讨论两种天体物理学场景:磁星模型和磁星模型。按照他们的要求,这颗恒星的前身应该是一颗无核大质量恒星,它的核心是一颗快速旋转、坍缩的铁质恒星。这样的天体被称为TWUIN星,可能是由大质量单星或大质量双星系统通过化学均匀演化而产生的。这条演化道路的各种结果(如超新星爆炸和引力波的生产)也被提及,并为未来的研究方向提出了建议。在多信使天文学的时代,我希望能及时地概述恒星天体物理学家是如何寻找长时间伽马射线暴的祖先模型的,以及他们迄今为止的发现。
2017-10-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Massive Be and Oe stars at low metallicity and long gamma ray bursts
根据最近的理论研究,长伽马射线暴的前身应该是非常快速旋转的恒星,质量足够大,但还不足以坍缩成黑洞。此外,最近的观测似乎表明,大约20个太阳质量的恒星可能是LGRB的起源。在低金属丰度时,B型恒星的自转速度比在高金属丰度时快。我们发现与ESO-WFI的Be/Oe星的发生,这是准临界旋转,3至5倍大的SMC比在银河系。根据我们的研究结果,并利用SMC WR星的观测线索,以及对LGRB祖先星特征的理论预测,我们确定了低金属丰度的大质量Be/Oe星是潜在的LGRB祖先星。为了支持这一发现,计算了LGRB的预期发生率和数量,并与观测结果进行了比较:在11年内,在本宇宙中发现了3到6个LGRB,而实际观测到了8个。
2011-10-14 astro-ph.SR
Mass loss of massive helium star supernova progenitors shortly before explosion constrained by supernova radio properties
本研究基于大质量氦星质量损失模型估算Ibc型超新星射电上升时间与峰值光度分布,发现普通Ibc型超新星前身星光度范围内的大质量氦星需具备较大质量损失率,否则与观测不符,暗示其爆炸前夕可能经历非标准辐射驱动风机制的质量损失增强。
2022-05-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Massive stars in advanced evolutionary stages, and the progenitor of GW150914
最近发现的一个引力波来自两个约30个太阳质量的黑洞的合并,每个都挑战了我们对大质量恒星及其演化的不完整理解。关键成分包括质量损失,旋转,磁场,内部混合,并在密切的二元系统的质量转移。这些因素的不完善的知识意味着大的不确定性模型的恒星星族和他们的反馈。在这篇文章中,我们总结了我们的经验研究的Wolf-Rayet人口在不同的金属丰度通过现代非LTE恒星大气模型,并面对这些结果与恒星演化模型的预测。在我们银河系的金属丰度下,恒星风可能太强,不会留下高达30个太阳质量的残余质量,但考虑到演化轨迹与观测结果之间的一致性仍然很差,即使这个结论也是有争议的。在小麦哲伦云的低金属丰度下,所有(至少现在)单一的WN星都符合准均匀演化。相反,O型和B型恒星似乎符合标准的演化模型,没有强烈的内部混合。避免了早期合并的近距离双星可能会准均匀地演化,并导致在哈勃时间内合并的相对高质量的近距离致密残留物。
2017-02-18 astro-ph.SR
Stochasticity in Stellar Yields Reflected in Supernova Dust Masses Across All Massive-Star Progenitors
Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所)
本研究推导了9-120太阳质量大质量恒星前身星超新星尘埃质量的理论上限,发现富氧尘埃主导且随质量增加,并揭示硅酸盐尘埃质量受壳层合并随机性影响可变化2-5倍,最终产量由恒星产量随机性决定。
2026-09-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Progenitor for the Extremely Luminous Type Ic Supernova 2007bi
SN 2007 bi是一颗非常明亮的Ic型超新星。这颗超新星被认为是从一颗非常巨大的恒星演化而来的,爆炸机制有两种可能性。一种可能性是一颗对不稳定超新星,其核心祖先为M_{CO} ~ 100 M太阳CO。另一种可能性是一颗核心坍缩的超新星,其M_{CO}约为40 M太阳。研究了SN 2007 bi主星系金属丰度范围内,主序质量M_{MS} = 100 - 500 M_sun,Z_0 = 0.004的超大质量恒星的演化,以约束SN 2007 bi的祖先星系。本文还讨论了与表面氦丰度有关的超新星类型。母星作为对不稳定超新星爆发的主序星质量可能是M_{MS} ~ 515 - 575 M_sun。当考虑质量损失率的不确定性时,主序星的最小质量可能是310 M太阳。一颗M_{MS} ~ 110 - 280 M_sun的恒星演化为CO星,适合于SN 2007 bi的核心坍缩超新星。基于对不稳定性和核心坍缩超新星的可能性的论点支持SN 2007 bi起源于核心坍缩超新星事件的假设。
2011-02-04 astro-ph.SR
Fundamental properties of core-collapse Supernova and GRB progenitors: predicting the look of massive stars before death
我们研究了太阳金属丰度下单星产生的核心坍缩超新星(SN)的基本性质。我们结合日内瓦恒星演化模型与初始质量的迷你=20-120 Msun与大气/风模型使用CMFGEN。我们提供了合成测光和高分辨率光谱的热恒星在前SN阶段。对于Mini=9-20 Msun,我们使用公开可用的RSG的MARCS模型大气来补充我们的分析。我们采用光谱分类的观测标准,发现大质量恒星,取决于迷你和旋转,结束他们的生命作为红超巨星(RSG),黄超巨星(YHG),明亮的蓝色变星(LBV),和沃尔夫-拉叶星(WR)的WN和WO光谱类型。对于旋转模型,我们获得了以下类型的SN祖细胞:WO 1 -3(Mini <= 32 Msun),WN 10 -11(25 < Mini < 32 Msun),LBV(20 <= Mini < 25 Msun),G1 Ia+(18 < Mini < 20 Msun)和RSG(9 <= Mini <= 18 Msun)。对于非旋转模型,我们发现光谱类型WO 1 -3(Mini>40 Msun),WN 7 -8(25 < Mini <= 40 Msun),WN 11 h/LBV(20 < Mini <= 25 Msun)和RSG(9 <= Mini <= 20 Msun)。我们的旋转模型表明,SN IIP的祖先星都是RSG,SN IIL/b的祖先星是56%LBV和44%YHG,SN Ib的…
2013-08-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Very Massive, Rapidly Spinning Binary Black Hole Progenitors through Chemically Homogeneous Evolution -- The Case of GW231123
本研究利用MESA模拟低金属丰度超大质量双星的化学均匀演化,证明其可自然形成匹配GW231123黑洞质量与高自旋的前身星,并给出自旋—质量紧密相关关系。
2025-08-29 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Massive star evolution: Luminous Blue Variables as unexpected Supernova progenitors
质量大于8 Msun的恒星以超新星(SN)的形式结束了它们的生命,这是一个对整个宇宙都至关重要的事件。理论上,这些恒星在爆炸前可能是红超巨星、蓝超巨星或沃尔夫-拉叶阶段。我们进行了耦合的恒星演化和初始质量在20 Msun和120 Msun之间的恒星的大气建模。我们发现,20 Msun和25 Msun旋转模型,在爆炸为SN之前,光谱不像任何上述类别的大质量恒星。相反,它们与罕见的、不稳定的大质量恒星有着惊人的相似之处,这些恒星被称为发光蓝变星(LBV)。虽然观测结果显示,一些超新星似乎有LBV作为祖先,但还没有理论模型预测恒星会在这个阶段爆炸。我们的模型在单颗恒星演化的框架下为相对低光度的LBV爆发为SN提供了理论支持。这是一个重大的范式转变,意味着一小部分LBV可能是大质量恒星演化的结束阶段,而不是短暂的演化阶段。我们认为IIb型SN可能有LBV作为祖先,一个主要的例子可能是SN 2008 ax。
2013-01-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Formation Redshift of the Massive Black Holes Detected by LIGO
我们比较了LIGO探测到的事件率密度与孤立恒星祖先的同动数密度,并找到了它们形成红移的范围。我们的极限取决于制造黑洞(BH)的阈值质量,但对它们的祖先的金属丰度只有微弱的影响。如果所有BH的$10 \%$都在合并双星中,那么$ 2< z_f < 9 $已经形成了足够的祖先。
2019-02-24 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
A population of Type Ibc supernovae with massive progenitors; broad lightcurves not uncommon in (i)PTF
本研究利用(i)PTF非定向超新星样本,通过光变曲线拉伸量识别出占比约13%的宽光变Ibc型超新星,校正偏差后保守估计至少6%的SE超新星源自大质量前身星,为超新星前身星与恒星演化研究提供新约束。
2022-10-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
A spectroscopically normal type Ic supernova from a very massive progenitor
我们目前的观察Ic型超新星(SN Ic)2011 bm跨越约一年的时间。这些数据表明SN 2011 bm是一个光谱正常的SN Ic,其喷出物速度较低,光谱和光度演化非常缓慢(比SN 1998 bw慢两倍多)。Pan-STARRS 1回溯探测表明,R波段从爆发到峰值的上升时间为40天。通过对光变曲线和光谱序列的分析,我们估计出了7 - 17 Mo的动能和7-17 Mo的总喷射质量,其中5-10 Mo是氧,0.6- 0.7Mo是~(56)Ni。SN 2011 bm的物理参数表明,它的前身是一颗初始质量为30-50 Mo的大质量恒星。在星云光谱中的禁氧线的配置文件显示没有证据的双极几何喷出的材料。
2012-03-08 astro-ph.CO astro-ph.SR
Possible white dwarf progenitors of type Ia supernovae
我们研究了白矮星(WD)的星表,发现在核简并的框架下,有足够数量的质量大于1.35Mo的白矮星可能爆发为Ia型超新星(SNe Ia)。在核心简并的情况下,WD与巨星的碳氧核心合并,形成一个巨大的WD,可能会延迟数年到数十亿年的时间爆炸。如果所有的Ia超新星都是由核心简并的情况来解释的话,那么我们计算出银河系中大约有0.2%的WD是大质量的。此外,我们发现,从目录中的大质量WD相对于所有WD的分数约为1- 3%,具有很大的不确定性。也就是说,五到十倍的所需数量。如果有许多超新星Ia是由低质量的WDs(M_WD < 1.3Mo)引起的,而另一种情况是由另一种情况引起的,并且核心简并情况只考虑了超新星Ia爆炸为大质量的WDs,那么观测到的大质量WDs与所需的比值甚至更大。我们的发现留下的核心简并方案作为一个可行的和有前途的超新星Ia方案。
2018-08-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Massive Progenitor of the Luminous Type IIn Supernova 2010jl
最近在附近发现的明亮超新星SN 2010 jl是罕见的相对明亮的IIn型事件的一员。在这里,我们报告档案HST观测其宿主星系UGC 5189 A采取大约10年前爆炸,以及早期的光谱SN。HST图像显示SN位置处有一个明亮的蓝色点源,在F300 W滤波器中绝对星等为-12.0。如果这不是一个偶然的排列,那么SN位置的源可能是(1)SN所在的大质量年轻(小于600万年)星团,(2)一颗静止的明亮蓝色恒星,其视温度约为14,000 K,(3)一颗在类似于LBV的明亮爆发期间捕获的恒星,或者(4)选项1和选项2或3的组合。虽然我们无法在这些可能性中做出选择,但它们都意味着SN 2010 jl的原始质量超过30 Msun。这加强了越来越多的证据,即许多SNe IIn是由非常大质量的恒星产生的,大质量的恒星可以产生可见的SNe而不会安静地坍缩成黑洞,并且大质量的恒星可以保留它们的H包层直到爆炸前不久。标准的恒星演化模型无法解释这些观测到的性质。
2010-11-18 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The very young resolved stellar populations around stripped-envelope supernovae
IIP型超新星(SNe)的大质量恒星起源是通过在爆炸前观测中直接探测它们的红超巨星祖先而建立的;然而,在探测缺H超新星的祖先方面取得的成功有限。大质量恒星的最终命运,能够经历沃尔夫-拉叶相,以及Ibc型超新星的起源仍然存在争议,包括单个大质量恒星祖先或低质量恒星在双星中剥离的相对重要性。我们提出了一个分析的年龄和空间分布的大质量恒星周围的网站23剥离信封SNe,与哈勃太空望远镜观察到的,以探讨这些事件的祖先的可能起源。使用贝叶斯恒星星族分析方案,我们发现在$150\,\mathrm{pc}$内观察到的目标IIb,Ib和Ic型SNe的人口的特征年龄为$\log (t) = 7.20$,$7.05$和$6.57$,分别。样品中的Ic型超新星几乎都是在年轻致密的恒星星族的$100\,\mathrm{pc}$中观测到的。SN 2002 ap周围的环境在年龄和空间属性方面都是一个重要的例外。这些发现可能支持这样的假设,即具有$M_{init} > 30M_{\odot}$的恒星产生相对较大比例的Ibc型SN e,并且这些SN亚型是由越来越大的祖细胞产生的。显着更高的precentions来自对人口托管这些SNe比以前使用的爆炸前观测的约束分析。大的初始质量推断的祖先是在形成鲜明对比的低喷出物的质量估计从SN光变曲线。
2017-12-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Binary progenitor systems for Type Ic supernovae
本文通过比较II型与Ic型超新星所处环境的分子气体密度,推断Ic型超新星前身星大多经历双星相互作用,而非单一极高质量恒星坍缩,为改进宇宙学模拟中的反馈与化学混合提供了依据。
2024-09-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Early Dust Formation and a Massive Progenitor for SN 2011ja?
SN 2011 ja是一颗明亮的II型超新星(I = -18.3),位于螺旋星系NGC 4945的边缘。平顶和多峰的H-α和H-β光谱发射线出现在爆炸后64 - 84天之间,表明与盘状的星周介质相互作用,从边缘倾斜30-45度。84天后,H和K波段通量增加,发射线的红翼严重衰减,这是早期尘埃形成的强烈迹象,可能位于SN喷出物的正向激波和喷出物冲入现有CSM时产生的反向激波之间产生的冷致密壳层中。辐射转移模型显示,在10^16.7 cm处有约1.5 x 10^-4兆太阳日的既存尘埃,也有约5 x 10^-5兆太阳日的新形成尘埃。1.5年后的光谱观测显示,衰落的SN可能位于一个年轻(3-6百万年)的大质量星团内,当结合暂定的56 Ni质量估计为0.2 Msun时,可能表明SN 2011 ja的大质量(> 25 Msun)祖先。
2015-09-21 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
iPTF15dtg: a double-peaked Type Ic Supernova from a massive progenitor
Ic型超新星(SNe Ic)产生于贫氢(和氦)恒星的核心坍缩,这些恒星可能是单个WR恒星,也可能是被伴星剥离了外壳的低质量恒星。它们的光变曲线是放射性供电的,并且通常显示出快速上升到峰值($\sim$ 10-15 d),而没有任何早期(最初几天)发射凸起(除了宽线SNe Ic),这有时见于其他类型的条带包络SNe(例如,IIb型SN 1993 J和Ib型SN 2008 D)。我们已经研究了iPTF 15 dtg,光谱正常的SN Ic与早期过剩的光学光变曲线,随后由一个长($\sim$ 30天)上升到主峰。这是第一个观测到的光谱正常双峰SN Ic。我们的目标是确定这次爆炸及其前身恒星的性质。iPTF 15 dtg的光学光度和光谱是用多个望远镜获得的。由此产生的光变曲线和光谱序列进行了分析和建模与流体动力学和分析模型,特别侧重于早期的排放。结果iPTF 15 dtg是一个缓慢上升的SN Ic,类似于SN 2011 bm。流体动力学模型的测热特性揭示了一个大的喷出物质量($\sim$ 10 $M_{\odot}$)和强大的$^{56}$镍混合。如果我们考虑到祖星周围存在一个扩展的($\sim$ 500 R $_{\odot}$)、低质量($\sim$ 0.045 M $_{\odot}$)包层,那么早期的发光就可以重现。早期峰值的替代方案,如与伴星的相互作用,来自祖星表面的冲击爆发(SB…
2016-05-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Study of Primordial Very Massive Star Evolution. II. Stellar Rotation and Gamma-Ray Burst Progenitors
本文构建100–200倍太阳质量、Z=0与Z=0.0002的旋转原初大质量恒星演化模型,结合自转、脉动质量损失和辐射风,揭示其GRB或喷流驱动超新星结局及高红移可探测性。
2024-01-19 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Massive-Star Mergers and the Recent Transient in NGC4490: A More Massive Cousin of V838 Mon and V1309 Sco
银河系中的短暂的V1309 Sco是一个低质量恒星系统合并的结果,而V838 Mon被认为是一个类似的合并事件,来自一个更大质量的B型祖先。本文研究了在邻近星系NGC 4490中发现的一个光学/红外瞬变现象,它与这些合并事件相似(无遮蔽的祖先,不规则的多峰光变曲线,越来越红的颜色,相似的光谱,后期的红外过剩),但它具有更高的峰值光度和更长的爆发持续时间。NGC 4490-OT与SN~ 2008 S类瞬变的共同点较少。在喷发前HST图像中检测到的祖细胞,结合IR中的上限,需要在后期HST图像中已经褪色的发光和蓝色祖细胞。同样的来源被斯皮策和地面数据探测到,作为一个明亮的红外瞬态,表明过渡到一个自遮蔽状态,定性类似于其他恒星合并和LBV中看到的演变。爆发后的尘埃遮蔽源在后期太亮,太温暖,无法用红外回波解释,这表明该物体在事件中幸存下来。被遮蔽的红外源的光度与其前身的光度相似。与已提出的合并事件相比,质量更大的NGC 4490-OT前身似乎扩展了恒星质量和峰值光度之间的相关性,并可能表明这两者都与持续时间有关。我们发现NGC 4490-OT和V838 Mon的光谱也类似于eta Car的光回波光谱,这促使我们推测eta Car可能是这种现象的极端延伸。
2016-02-16 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
SGR 1935+2154's Quiet Local Environment: Clues for Its Progenitor
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院);Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics, Nanjing University, Ministry of Education(南京大学现代天文与天体物理教育部重点实验室);South-Western Institute for Astronomy Research, Yunnan University(云南大学西南天文研究所)
通过研究SGR 1935+2154的局部星系环境,发现其周围恒星密度较低,暗示其可能由非超大质量恒星坍缩或双星合并形成,而非超大质量恒星坍缩。
2026-03-24 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Wave-driven mass loss of stripped envelope massive stars: progenitor-dependence, mass ejection, and supernovae
由星周相互作用提供动力的快速上升和衰减的超新星的发现表明,超新星爆发前阶段是大质量恒星演化中的一个临界现象。从理论上预测的物质抛射机制来理解星周介质的质量和径向范围是非常重要的。在这项工作中,我们研究了大质量贫氢恒星的波加热过程,运行一套恒星模型,以预测波能量和预爆炸的时间尺度的表面能沉积。我们调查恒星模型的主序星祖质量从20- 70 $M_{\odot}$和金属丰度从0.002到0.02。这些模型中的大多数预测,只有不到$\sim \! 10^{47} \, {\rm erg}$的能量沉积在包层中,大部分能量沉积在恒星演化的最后一周。这意味着CSM的质量小于$\sim \! 10^{-2} \, M_\odot$,延伸到小于$\sim \! 10^{14} \, {\rm cm}$,太小而不会对后续超新星的光变曲线或光谱产生很大影响,除非是在冲击爆发阶段。然而,一些模型预测有点较高的波能通量,我们进行流体动力学模拟的质量喷射过程。对后续超新星的辐射转移模拟预测了一个明亮但短暂的冲击冷却阶段,如果在爆炸后几天内发现某些Ib/c型超新星,就可以在其中检测到。
2021-12-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Modeling the Progenitor Stars of Observed IIP Supernovae
本文利用MESA一维恒星演化代码建模IIP型超新星前身星,系统研究恒星质量、金属丰度、自转、爆炸能量和56Ni产量对光变曲线的影响,揭示其物理联系。
2024-05-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Unravelling the progenitors of merging black hole binaries
近年来的引力波探测证实了大质量恒星黑洞双星的存在,但黑洞双星的形成通道仍是一个悬而未决的问题。在这里,我们调查的人口BBHs使用我们的新的人口合成代码MOBSE。MOBSE是广泛使用的双星总体合成代码BSE(Hurley et al. 2000,Hurley et al. 2002)的更新版本,包括确定大质量恒星命运的关键要素:最新的恒星风处方和超新星模型。使用MOBSE,我们在低金属丰度下形成总质量高达$\sim{}120$ M $_\odot$的BBH,但只有总质量高达$\sim{}80$ M $_\odot$的系统在不到一个哈勃时间内合并。我们的研究结果表明,只有大质量贫金属星($Z\lesssim 0.002$)才可能是像GW 150914这样的引力波事件的祖先。此外,我们预测,合并BBH形式更有效地从金属贫比富金属的恒星。
2018-07-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Supernova Explosions of the Lowest-Mass Massive Star Progenitors
该研究通过对比1D和3D模拟,发现最低质量大质量恒星前身星在3D中爆炸能量和镍产量显著更高,且抛射物更富中子,强调3D模拟对捕获超新星可观测量的必要性。
2024-05-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Exclusion of a direct progenitor detection for the Type Ic SN 2017ein based on late-time observations
通过HST晚期观测发现SN 2017ein爆发前源未消失,排除其为直接前身星,提出其可能源于中等质量双星剥离恒星。
2025-02-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
The rise and fall of the Type Ib supernova iPTF13bvn - Not a massive Wolf-Rayet star
我们研究了位于附近的螺旋星系NGC 5806中的一颗核心坍缩超新星iPTF 13 bvn。爆炸发生后不久,中间帕洛玛瞬态工厂就发现了该物体,并将其归类为剥离包层CC SN,可能是Ib型。据报道,在爆炸前的哈勃太空望远镜(HST)图像中可能发现了一个祖先,使其成为唯一具有这种识别的SN Ib。基于测光的祖先候选人和早期的SN数据,有人认为,祖先候选人是一个单一的,大质量的沃尔夫-拉叶星(WR)一致。在这项工作中,我们提出了后续的多波段光变曲线和光谱的iPTF 13 bvn。我们进行谱线分析,以跟踪SN喷出物的演变,构建一个测辐射热的光变曲线,并进行流体动力学计算来模拟这个光变曲线,以约束合成的放射性镍质量和SN的总喷出物质量。分析了后期光度法对氧含量的限制。此外,图像配准的前和后爆炸HST图像进行。我们的HST天体测量证实了祖先候选者的位置,后续光谱安全地将iPTF 13 bvn分类为SN Ib。我们的流体动力学模型表明,1.9太阳质量和放射性镍的质量为0.05太阳质量的喷出物质量。模型拟合要求镍在喷出物中高度混合。晚期星云的r '波段光度与基于超大质量恒星中氧核合成的预测并不一致。我们的iPTF 13 bvn的热光变曲线与先前提出的单一大质量WR-恒星祖星方案不一致。喷出物的质量和后期的氧气排放量都明显低于预期的一个WR祖先,其主序星质量至少为30个太阳质量。
2014-05-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Inferring Type II-P Supernova Progenitor Masses from Plateau Luminosities
将核心坍缩超新星爆炸的观测结果与其大质量恒星祖先的性质联系起来是超新星科学长期寻求的一个具有挑战性的目标。最近,Barker等人(2022)使用一个有效的模型,从球对称中微子驱动的核心坍缩超新星(CCSN)模拟中提出了一幅祖星景观的热光变曲线。他们发现II-P型CCSN光变曲线的平台光度与祖先的终末铁核质量之间存在密切关系。值得注意的是,这使我们能够单独用光度法来限制祖细胞的性质。我们分析了II-P型CCSN光变曲线的大量观测样本,并使用Barker等人2022的关系估计了铁核质量的分布。推断的分布与恒星演化模型中的铁核质量分布非常匹配,即包含高质量的铁核,表明观测数据中非常大的祖先的贡献。我们使用这种分布的铁核心质量推断的最小和最大质量的祖先的观测数据。使用贝叶斯推断方法来定位最佳的初始质量函数参数,我们发现M $_{\mathrm{min}}=9.8^{+0.37}_{-0.27}$和M $_{\mathrm{max}}=24.0^{+3.9}_{-1.9}$太阳质量的观测数据。
2023-01-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Fate of supernova progenitors in massive binary systems
本研究通过双星演化模拟和星群合成计算,系统考察了双星相互作用对核坍缩超新星前身星命运的影响,估计了各类超新星比例,发现银河系超新星率与观测一致,且AIC、RSN和GRB速率约为常规超新星的百分之一。
2023-11-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Common envelope ejection in massive binary stars - Implications for the progenitors of GW150914 and GW151226
最近探测到的一对相对大质量的恒星质量黑洞(BH)合并事件的引力波信号(GW 150914和GW 151226)要求对这种祖系统的形成进行一般性的调查。我们分析了共同的信封(CE)阶段的“传统”的形成通道中的二进制文件,其中第一个形成的紧凑的对象经历了在其演变的伴星的信封内的螺旋和在这个过程中的信封。我们计算了初始质量在4和115 Msun之间的施主恒星的包络结合能,金属丰度为Z=Zsun/2和Z=Zsun/50,并推导出喷射这些包络所需的螺旋物体的最小质量。我们发现CE演化除了产生WD-WD和NS-NS双星外,原则上也可能产生大质量BH-BH系统,其中单个BH组分质量高达~50-60 Msun,特别是对于演化为巨星的施主星。然而,大质量恒星的包层喷射的物理学仍然不确定。我们讨论了能量收支形式的适用性、分岔点的位置、复合能和吸积能作为可能的能量来源,并对膨胀氦核的影响进行了评述。大质量恒星的金属丰度范围很广,初始质量至少为115 Msun,可能会脱落它们的外壳,并在CE演化中幸存下来,这取决于它们的初始轨道参数,类似于具有简并核心的中等质量和低质量恒星的情况。我们的结论是,基于恒星结构的计算,并在通常的简单的能量收支分析的角度来看,像GW 150914和GW 151226事件可能产生的CE通道。然而,对CE后轨道间隔的计算,以及因此估计的LIGO探测率,仍然高度不确定。[删节]
2016-11-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Core-collapse supernova progenitor constraints using the spatial distributions of massive stars in local galaxies
我们研究了大麦云(LMC)和Messier 33两个本星系中H $α$辐射和不同类型大质量恒星之间的空间相关性。我们比较这些核心坍缩超新星(CCSNe)在文献中获得的相关性,连接不同类型的CCSNe与其祖先的初始质量,并测试使用像素统计方法的祖先质量估计的有效性。我们从具有良好空间覆盖和/或完整性的目录中获得两个星系中演化大质量恒星的样本,并将它们与SIMBAD数据库中LMC中主序星的坐标相结合。我们用H $α$辐射计算了不同星类和光谱类型的星的空间相关。我们还研究了距离,噪声和位置误差对像素统计方法的影响。与H $α$发射较高的相关性被发现对应于较短的恒星寿命,我们的结论是,该方法可以被用来作为一个指标的年龄,因此初始质量,SN祖。我们发现II-P型超新星和适当初始质量的红超巨星($\gtrsim$ 9 $M_{\odot}$)的空间分布是一致的。我们还发现Ic型SNe和WN型星的初始质量为20 $\gtrsim$的分布是一致的,而初始质量为15 $M_{\odot}$的超巨星与IIb型和II-L型SNe的分布更匹配。Ib型分布对应于与II-P型相同的恒星类型,这表明它们起源于相互作用的双星。另一方面,我们发现亮蓝变星与H $α$辐射的相关性比I型超新星强得多。
2016-08-22 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
A critical look at the merger scenario to explain multiple populations and rotation in iron-complex globular clusters
有人提出合并来解释球状星团(GCs)中的多个种群,其中铁丰度分布广泛(以下称为铁络合物GCs)。通过N体模拟,我们调查,如果合并是一致的,在铁络合物GC的子群体和旋转的观察。关键的参数是原始细胞的初始质量和密度比。当密度相似时,质量较大的前身星占据了合并残留物的中心部分,质量较小的前身星形成了一个扩展的旋转星群。只有当低质量的祖先的初始密度比合并残留物的质量比高出大约1倍时,它才能在合并残留物的中心区域成为大多数人口。为了匹配两个铁络合物GC(ω Cen和NGC 1851)中多个种群的径向分布,质量较小的祖先需要是较大祖先的四倍。我们的合并残留物显示内部的固体旋转,在外部变得不同。旋转速度V和椭圆率ε与具有各向同性色散的扁转子模型一致。我们讨论了几个运动学签名的合并与一个更密集的低质量的祖先,可以测试与未来的观测。
2016-06-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Progenitors of supernova Ibc: a single Wolf-Rayet star as the possible progenitor of the SN Ib iPTF13bvn
核心坍缩超新星(SN)爆炸标志着大质量恒星动荡的生命的结束。确定它们的祖先的性质是理解SNe性质的关键一步。直到最近,还没有直接检测到Ibc型SN的祖先,据信它们来自通过恒星风失去氢包层的大质量恒星和伴星从主星剥离H包层的双星系统。在这里,我们分析了最近报道的iPTF 13 bvn的观测结果,这可能是基于爆炸前图像的SN Ib祖先的首次检测。非常有趣的是,最近发表的单星日内瓦模型可以重现观测到的候选祖先的测光及其质量损失率,证实了最近提出的方案。我们发现,一个单一的WR星的初始质量在31-35 Msun的范围内符合观测到的光度的祖先iPTF 13 bvn。母星的光度log(L/Lsun)约为5.55,表面温度约为45000 K,爆炸时的质量约为10.9 Msun。我们的非旋转32 Msun模型高估了祖先的半径,尽管这可能与更大质量(40至50 Msun之间),更热,更明亮的祖先的微调模型相一致。我们的模型表明,一个非常不确定的喷出物质量约8 Msun,这是高于平均的SN Ib喷出物质量,是来自光变曲线(2-4 Msun)。这种可能的高喷出物质量可以在iPTF 13 bvn光变曲线和光谱中产生可检测的影响。如果候选者确实被证实是祖先,我们的结果表明,具有相对较高的初始质量(>30 Msun)的恒星可以在死亡时产生可见的SN爆炸,并且不会直接坍缩成黑洞。
2013-10-10 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Possible binary progenitors for the type Ib supernova iPTF13bvn
Cao等人(2013年)首次报告了Ib型超新星iPTF 13 bvn的可能祖先探测。我们发现,祖事实上是明亮的,比以前报道的幅度约0.7至0.2等,在更蓝的过滤器有更大的误差。我们将我们的新星等与我们的大型二元演化模型进行比较,发现许多初始质量在10至20 M(太阳)范围内的二元模型与这种新的光度学和分析超新星所提出的其他约束相匹配。此外,这些较低质量的恒星在模型演化结束时保留了更多的氦,这表明它们很可能被观测为Ib型超新星,而不是它们更大质量的沃尔夫-拉叶超新星。我们能够排除典型的沃尔夫-拉叶模型作为祖先,因为它们的喷出物质量太高,它们不符合观测到的SED,除非它们有一个大质量的伴星,这是在超新星位置观测到的源。因此,只有对该位置的后期观测才能真正确认其前身是否是一颗氦巨星,而不是沃尔夫-拉叶星。
2014-08-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
On the nature and detectability of Type Ib/c supernova progenitors
许多II型超新星的祖先已经被观测确认,但对Ibc型超新星(SN Ibc)祖先的搜寻迄今为止还没有成功,尽管人们期望它们是明亮的沃尔夫-拉叶星(WR)。我们研究了大质量氦星的演化如何影响它们的视觉外观,并讨论了SN Ibc祖先的可探测性的影响。大质量WR星通过星风质量损失迅速失去氦包层,当其有效温度(与流体静力表面相关)超过150 kK时,它们的生命结束。在超新星爆发前阶段,它们的表面性质类似于WO亚型的热银河系WR星。与银河系WR星(Mv < -4)相比,尽管它们的热光度(log L/Lsun = 5.6 ~ 5.7)很高,但它们的窄波段视星等Mv = -1.5 ~-2.5,在视觉上是暗淡的。相比之下,相对低质量的氦星保留了厚厚的氦包层,在光学波段看起来相当明亮,这取决于最终的质量和在演化后期的包层膨胀历史。我们的结论是,SNE IBC观测到目前为止还没有提供强有力的约束祖先测辐射热光度和质量,即使最深的搜索。我们还认为,在任何光学图像中,识别Ic祖细胞比识别Ib祖细胞更具挑战性。
2012-07-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
The progenitor mass of the magnetar SGR1900+14
磁星是具有极强磁场(B > 10^{14}-10 ^<$15}G)的年轻中子星。这些场与它们的祖先恒星的性质之间的关系还没有明确的确定。然而,从少数与年轻星团有关的天体中,我们可以估算出母星的初始质量,结果表明,产生磁星需要一颗质量非常大的母星(M_prog > 40 Msun)。在这里,我们提出了自适应光学辅助Keck/NIRC 2成像和Keck/NIRSPEC光谱与磁星SGR 1900+14相关的集群,并报告说,磁星的初始祖星质量是一个因素的两倍低于这个限制,M_prog=17 \pm 2 Msun。我们的结果对磁星只能由非常大质量的祖先产生的概念提出了强烈的挑战。相反,我们倾向于一种机制,这是依赖于不仅仅是初始恒星质量的生产这些极端的磁场,如“化石场”模型或一个过程,涉及密切的双演化。
2009-10-26 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Luminous Type II Short-Plateau SN 2023ufx: Asymmetric Explosion of a Partially-Stripped Massive Progenitor
本研究发现具有已知最短平台期的亮IIP型超新星SN 2023ufx,其前身星为部分剥离的大质量红超巨星,爆炸非对称且镍产量异常高,需星周物质拟合早期光变。
2024-11-04 astro-ph.HE astro-ph.SR