Multi-band polarization of Type IIP supernovae due to light echo from circumstellar dust
IIP型超新星（SNe IIP）在晚期常表现出相对较高的连续极化（$\sim 1$）。这种偏振特征通常被认为是由于在后期阶段揭示的内部非球面核心，而这种偏振特征也可以由SN周围的星周（CS）尘埃的偏振散射回波的影响所贡献。在本文中，我们提出了一个独特的方法来区分偏振从SN喷出物和从光回波。我们定量研究波长依赖性的散射回波的各种几何形状和CS尘埃量的偏振。发现在$U$带中的极化具有特征性特征，即，偏振出现在比较长波长更早的相位，具有更高的偏振度。这是由于$U$波段光变曲线的快速演变以及尘埃在较短波长下的较高光学深度。除了$U$带之外，在平台阶段之后偏振增加，并且对于较短的波长，偏振度通常较高。这些偏振特性可以很容易地与非球面纤芯预期的偏振区分开来，非球面纤芯预测几乎没有波长依赖性。此外，我们表明，SNe IIP的多波段偏振观测可以约束CS尘埃质量和距离SNe的参数空间。因此，我们鼓励多波段极化观测SNe IIP。
2018-05-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
Interstellar-Medium Mapping in M82 Through Light Echoes Around Supernova 2014J
我们提出了多历元测量的大小和表面亮度的光回波从超新星（SN）2014 J在附近的星暴星系M82。哈勃太空望远镜（HST）ACS/WFC图像是在滤波器F475 W、F606 W和F775 W中B波段最大值后约277天和约416天拍摄的。为了进行更完整的分析，纳入了在约216天和约365天（Crotts 2015）时使用HST WFC 3/UVIS图像进行的观测。这些图像揭示了至少两个主要的光回波分量的时间演变。第一个表现出填充环结构与位置角依赖的强度。这种径向扩展的弥散回波表明在SN的前景存在一个不均匀的星际尘埃云，范围从~100 pc到~500 pc。第二个回波分量显示为以SN为中心的未分辨的发光四分之一圆弧。在不同尘埃成分中测量的散射的波长依赖性表明，产生发光弧的尘埃有利于较小的颗粒尺寸，而引起漫射光回波的尘埃可能具有与银河系尘埃相似的尺寸。较小的颗粒可以产生一个光学深度，与以前的研究在最大光附近测量的超新星-地球视线一致。因此，产生发光弧的尘埃板也可能是SN 2014 J大部分消光的原因。由散射物质中的类银河尘埃所测得的光学厚度比由尘埃板所测得的光学厚度要小。
2016-11-07 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
LEGUS Discovery of a Light Echo Around Supernova 2012aw
我们在Messier 95（M95; NGC 3351）中的正常II型高原超新星（SN）2012 aw周围发现了一个发光的光回波，这是在哈勃太空望远镜（HST）上的宽视场通道3（Wide Field Channel 3）爆炸后大约两年内通过Legacy ExtraGalactic Ultraviolet Survey（LEGUS）获得的图像中检测到的。多波段观测范围从近紫外到光学波段（F275 W，F336 W，F438 W，F555 W和F814 W）。当时所有这些波段的回波的视亮度约为21- 22等。回波呈圆形，虽然不太明显，但表面亮度不均匀，特别是东南方向的亮度明显增强。SN本身仍然是可检测的，特别是在红色波段。我们能够模拟光回波的时间积分SN光散射的弥漫星际尘埃在SN环境。我们假设这个尘埃与R_V=3.1的银河系中的尘埃类似。我们考虑的SN光变曲线也包括了SN冲击爆发的未观测到的早期光爆发的模型。我们对回波的分析表明，从SN到沿回波散射的尘埃元素的距离约为45 pc。产生回声的尘埃所隐含的视觉消光与之前从SN本身所做的估计一致。最后，我们对F814 W的SN亮度的估计比在SN前图像中精确SN位置处测量的红超巨星亮度要暗，这可能表明该恒星已经消失，并确认它可能是SN的祖先。
2015-04-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Circumstellar Light Echo as a Possible Origin of the Polarization of Type IIP Supernovae
IIP型超新星（SNe IIP）是最常见的核坍缩型超新星。它们往往在后期表现出偏振度的快速增加。这种时间演化通常被认为起源于内部非球面核的出现，而SN周围的星周（CS）尘埃的偏振散射回波的影响也可能对这种偏振特征有很大的贡献。在这项研究中，我们研究散射回波的SN偏振通过辐射转移模拟不同的几何形状和数量的CS尘埃的影响。人们发现，不对称分布的CS尘埃，这通常是推断为红超巨星，可以重现所观察到的偏振特征。我们已经将我们的结果应用到SNe 2004dj和2006ov，推导CS尘埃的几何形状和数量来解释在这种情况下观察到的偏振特征。对于这两个SNe，斑点状或双极分布的CS灰尘，而不是盘状分布是有利的。在SNe 2004 dj和2006 ov的团块模式（双极CS尘埃模式）中，导出的尘埃质量$M_{\mathrm{dust}}$分别为$\sim 7.5 \times 10^{-4}$ M $_{\odot}$（$\sim 8.5 \times10^{-4}$ M $_{\odot}$）和$\sim 5.2 \times 10^{-4}$ M $_{\odot}$（$\sim 1.3 \times10^{-3}$ M $_{\odot}$）。即使在这种情况下，该过程不会在所观察到的偏振信号中发挥主导作用，这种效应原则上应该有助于它，其强度取决于CS尘埃的性质。因此，在通过偏振观测讨论超新星爆发的…
2017-09-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Mid-Infrared Light Curve of Nearby Core-Collapse Supernova SN2011dh (PTF11eon)
本文报道了M51超新星SN 2011dh（PTF 11eon）在爆发后18天至625天的3.6和4.5 μ m波段的Spitzer观测结果。中红外辐射在爆炸后24天达到峰值，亮度为10^7 Lsun的几倍，衰减速度比可见光辐射光度慢。红外线色温在前90天冷却，然后保持不变。热回波的简单数值模型可以定性地再现早期的行为。在后期，中红外光变曲线不能用简单的热回波模型来解释，这意味着额外的尘埃加热或线发射机制。我们还建议，热回波可以作为有效的探针，发现超新星在严重模糊的环境，并推测在适当的条件下，整合早期的中期红外线曲线可能会限制总能量的冲击爆发闪光。
2013-09-19 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
$Hubble~Space~Telescope$ Reveals Spectacular Light Echoes Associated with the Stripped-envelope Supernova 2016adj in the Iconic Dust Lane of Centaurus A
我们提供了一个多波段序列的$Hubble~Space~Telescope$图像，记录了与位于半人马座A中央尘埃带的条带包络超新星（SN）2016adj有关的多个光回波（LE）的出现和演变。在点扩散函数减法之后，我们识别出与SN相关的最早LE发射仅在$B$带最大值的时期之后的$+$ 34天（d）。延伸通过$+$ 578 d的附加HST图像覆盖了采取环形式的LE 1的演化，而在$+$ 1991 d上拍摄的图像不仅揭示了LE 1，而且揭示了新的内部LE环（LE 2）以及两个附加的外部LE环（LE 3和LE 4）的片段。采用单次散射形式主义，LE的角半径表明，它们起源于SN前景的离散尘埃片。这一信息，结合测量的颜色和光学深度的散射表面，通知一个场景与多张cloudspot的特点是不同程度的孔。在这种情况下，LE的角半径越大，其尘埃层位于SN的前景越远。然而，例外的是LE 2，其由比产生LE 1、LE 3和LE 4的防尘片更靠近SN的防尘片形成。LE 2的延迟出现可归因于其尘埃层沿着SN和地球之间的视线有一个明显的洞。
2022-10-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Near-Infrared Echo from SN 2023xgo: Evidence for a Massive Pre-Supernova Eruption in a Type Ibn/Icn Supernova
该研究通过观测分析SN 2023xgo的近红外和光学数据，发现其存在显著近红外过剩源于预先存在的星周尘埃，据此推断其前身星可能是经历双星相互作用的低质量氦星或爆发的大质量沃尔夫-拉叶星。
2025-08-25 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Nebular Phase Evolution of SN 2023ixf (I): From Circumstellar Infrared Echo to the onset of in-situ Dust Formation in a Type II Supernova
Stockholm University（斯德哥尔摩大学）；Hiroshima University（广岛大学）；Kagoshima University（鹿儿岛大学）；Indian Institute of Astrophysics（印度天体物理研究所）
研究通过光谱和光度观测揭示SN 2023ixf中circumstellar红外回声与原位尘埃形成的时间演化，发现Hα不对称性是尘埃形成的早期标志，尘埃质量估计为1.5e-6至6e-5太阳质量。
2026-03-14 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
SpectAcLE: An Improved Method for Modeling Light Echo Spectra
本研究提出SpectAcLE改进方法，放宽光变曲线加权求和假设以估算各阶段真实相对贡献，用于光回波光谱建模，并以第谷超新星回波为例验证了其分析效果的提升。
2023-10-02 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Detection of a Light Echo from the Otherwise Normal SN 2007af
我们在NGC 5584中发现了SN 2007 af的光回波，这是一颗正常的Ia型超新星（SN Ia）。哈勃太空望远镜（HST）在爆炸后三年拍摄的图像显示了两个独立的回声;外部回声和扩展的中心区域，我们认为这是一个未解决的内部回声。使用宽视场相机3在F160 W、F350 LP、F555 W和F814 W中获得多个图像。如果外部回波是由垂直于视线的星际尘埃层产生的，它位于SN前方约800 pc处。内回波尘埃距SN为0.45pc < d < 90 pc。内部回波颜色与典型的星际尘埃波长相关散射截面一致，而外部回波颜色与预测不符。两个尘埃层，如果在前景，是光学散射薄，与外部回波层厚度与推断消光从峰值亮度一致。内部的回声是来自星际尘埃还是来自星周尘埃还不清楚。总体而言，回波特征与先前观察到的Ia型超新星回波非常相似。
2014-10-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Asymmetry in the Outburst of SN 1987A Detected Using Light Echo Spectroscopy
我们报告了SN 1987 A早期阶段不对称的直接证据，通过其光回波系统的五个领域的光谱学。这些光的回声使得人们可以重新观察爆炸的前几百天，不同的位置角度为超新星提供了不同的视角。因此，光回波光谱学允许在SN 1987 A的早期阶段对来自光球层不同区域的光进行直接的光谱比较。双子座多目标光谱的光回波场显示精细结构的H-α线作为一个平滑的函数的位置角的近圆形的光回波环。来自SN 1987 A北半球的H-α分布显示出过量的红移发射和蓝膝，而南半球的分布显示出过量的蓝移H-α发射和红膝。这种精细结构让人想起SN 1987 A最初观测到的“波鸿事件”，但形式被夸大了。在16度和186度的位置角观察到H-α线对称性的最大偏差，与膨胀的细长喷出物的主轴一致。在H-α线中观察到的不对称特征随着远离细长喷出物的两极的视角而平滑地减小。我们提出了一个不对称的双边分布的56镍最主要的南方远象限的SN 1987 A作为最可能的解释所观察到的光回波光谱。这是证据表明，在爆炸后的头几百天内，高速56镍的不对称性与大约25年后喷出物的几何形状有关。
2013-02-21 astro-ph.SR
The origin of the late-time luminosity of supernova 2011dh
由于其前身表面残留有少量的氢（${\leq 0.1M_{\odot}}$），IIb型超新星是大质量恒星生命末期质量损失过程的敏感探针，包括双星的作用。我们报告了哈勃太空望远镜对M51中SN 2011 dh的后期观测，以及从爆炸后$1.8$到$6.2$几年的短暂重新变亮和光度光变曲线的平台期。这些观测结果排除了星周相互作用的作用，但是缓慢旋转的磁星，大量的放射性元素或光回波可能是$t > 1000\mathrm{d}$观测到的晚期光度的原因。如果后期光变曲线是由放射性元素的衰变提供动力，那么SN~ 2011 dh就需要产生$\mathrm{^{44}Ti}$的$\sim 2.6 \times 10^{-3}\,M_{\odot}$，这大大超过了从SN 2011 dh本身早期星云光谱推断出的或在Cas A SN残骸中测量到的数量。的亮度和颜色的演变的后期光变曲线也支持的作用，一个轻的回声起源于尘埃与一个优选的几何形状的磁盘的程度$\sim 1.8$ $\sim 2.7\,\mathrm{pc}$从SN，符合风吹泡。由于光回波的长期光度演化，一个幸存的双星伴星在紫外波段的流量贡献可以被分离出来，并对应于一颗恒星$\sim 9 - 10M_{\odot}$。
2019-05-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Light Echoes from Eta Carinae's Great Eruption: Spectrophotometric Evolution and the Rapid Formation of Nitrogen-rich Molecules
我们对Rest等人（2012年）发现的$η$海脊19世纪大爆发的光回波之一进行了后续光学成像和光谱分析。通过在2011年至2014年期间获得相同光回波位置的图像和光谱，我们在三年的时间尺度上跟踪大爆发的演变。我们发现显着的变化，在光度和光谱演化的回声光。$i$波段光变曲线显示，在2011年初观测到峰值后的$\sim 1$年，$\sim 0.9$ mag下降，随后变平.光谱在峰值时显示出纯吸收的早期G型恒星光谱，但在峰值后几个月，[Ca II]三线态的谱线发展出强烈的天鹅座P-Cygni轮廓，我们看到[Ca II] 7291，7324的双重辐射出现。这些发射特征和它们随时间的演化类似于在一些IIn型超新星和超新星冒名顶替者的光谱中观察到的。最令人惊讶的是，在峰值亮度后几天开始$\sim 300$，光谱显示CN在$\gtrsim 6800$峰处的强分子跃迁。这些CN特征的出现可以解释，如果喷出物是强烈的氮增强，因为它是在双极侏儒星云的现代光谱研究中观察到的。考虑到光回波的光谱演化，主要特征的速度，以及对强CN的检测，我们很可能看到直接贡献给Homunculus星云的喷出物。
2014-04-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
A precursor interpretation for the Crab supernova 1054 A.D. very early light curve
尽管人们对公元1054年的蟹状超新星进行了多年的研究，但仍然不清楚是什么类型的事件导致了爆炸。最详细和可靠的观测光变曲线的来源记录在中国和日本的编年史中，并建议在非常明亮的初始峰值之后迅速变暗。我们将在这项工作中表明，螃蟹事件可以很好地解释了一种类型的前兆，一种现象出现在大型超新星采样和相当预期的恒星演化考虑低质量的祖先。这个非常早期的明亮瞬变之后是爆炸本身，可能是来自“小铁核”类型的低光度超新星，而不是电子捕获事件。后一个结论源于最近的模拟工作，预测电子捕获超新星将使亮度在$\sim 3$月内变得更亮，因此在白天可以看到，并且与中国的记录不匹配。
2022-08-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Evidence for late-time dust formation in the ejecta of supernova SN~1995N from emission-line asymmetries
本研究分析 SN~1995N 的晚期红外辐射与发射线红翼衰减，论证其源于抛射物中新形成并被 CSM 相互作用加热的约0.4 M⊙非晶碳尘埃，并据此修正爆炸时间。
2023-08-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
The infrared echo of SN2010jl and its implications for shock breakout characteristics
SN 2010 jl是一颗IIn型核心坍缩超新星，其辐射输出是由SN激波与周围致密的星周介质（CSM）相互作用提供动力的。在约60天后，其光变曲线发展出来自尘埃的近红外过量发射。这种过剩可能是来自预先存在的CSM尘埃的热红外回波，或来自CSM的冷却激波后区域或冷却SN喷出物中新形成的尘埃的发射。最近的分析表明，只有在380天后才能在CSM中形成尘埃，并且还排除了新形成的喷出物尘埃作为近红外辐射源的可能性。因此，早期（< 380天）的近红外辐射只能归因于红外回波。回波的H-K色温约为1250 K。最佳拟合模型要求在距离爆炸2.2e16 cm处存在约1.6e-4 Msun的无定形碳尘。CSM驱动的亮度之前是由SN激波通过恒星表面爆发产生的强烈的硬辐射爆发。由CSM尘埃观测到的爆发亮度峰值被CSM中的汤姆逊散射显著降低，但仍然有可能蒸发产生回波所需的尘埃。我们表明，回声产生的尘埃的生存提供了重要的限制强度，有效温度和持续时间的爆发。
2021-06-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Progenitor of Supernova 2011dh Has Vanished
我们使用哈勃太空望远镜（HST）的广角相机3对M51中年龄约为641天的IIb型超新星（SN）2011 dh进行了快照观测。我们发现，在SN前的HST图像中清晰检测到的黄色超巨星已经消失，这意味着这颗恒星几乎可以肯定是SN的祖先。对早期SN数据的解释导致了对祖先的紧凑性质的推断，以及对这个黄色超巨星的预期生存，现在显然是不正确的。我们还介绍了地面的UBVRI光变曲线获得的卡茨曼自动成像望远镜（KAIT）在利克天文台的SN年龄~70天。从光变曲线的形状，包括非常晚的时间HST的数据，并从最近的相互作用的双SN 2011 dh模型，我们估计，一个假定的幸存的伴星，现在死亡的黄色超巨星可以检测到2013年底，特别是在紫外线。在SN环境中尚未检测到明显的光回波。
2013-07-08 astro-ph.SR
The origin of the near-infrared excess in SN Ia 2012dn: Circumstellar dust around the super-Chandrasekhar supernova candidate
所谓的超克拉塞卡候选Ia型超新星（SC-SNe Ia）的祖先的性质一直在积极辩论。最近，Yamanaka等人（2016）报告了SN 2012 dn的近红外（NIR）过量，并提出过量来自星周（CS）尘埃的回波。在本文中，我们研究了SN 2012 dn周围CS尘埃的详细分布，并研究了CS尘埃回波场景对SC-SNe Ia一般情况的影响。我们发现，一个磁盘/双极CS介质配置再现近红外过量相当不错，其中的径向密度分布是由一个固定的质量损失。CS粉尘的内径为$0.04$ pc。对于椎间盘和双极CS介质配置，祖系统的质量损失率估计分别为$1.2 \times 10^{-5}$和$3.2 \times 10^{-6}$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$，这为单次退化情况增加了另一个支持。我们的模型限制SN 2009 dc，另一个SC-SN Ia，具有小于SN 2012 dn的$0.16$倍的尘埃质量。虽然这可能仅仅表明SC-SNe Ia之间CS环境的一些变化，但这可能会引起另一种有趣的可能性。在SC-SNe Ia中可能有两类：在清洁环境中较亮的SC-SNe Ia（SN 2009 dc）和在尘埃环境中较暗的SC-SNe Ia（SN 2012 dn）。
2016-12-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Searching for light echoes due to CSM in SN Ia spectra
提出了一个Ia型超新星周围星周物质光回波的解析模型。使用这个模型，我们发现在4100 <$A和6200 <$A的两个光谱特征，这是有用的，以确定在里拉法律阶段（最大光后35至80天）来自附近的CSM在0.01-0.25 pc的距离LE。我们分析了一个样本的89个SNe Ia分为两组，根据他们的B-V下降率在里拉法阶段，并寻找LEs从CSM相互作用的SNe组与陡峭的斜率，通过比较他们的光谱与我们的LE模型。我们发现，与LEs +纯消光星际物质（ISM）的模型更适合观察到的光谱比纯ISM消光模型，是恒定的时间，但我们发现，一个减少消光单独更好地解释了观测，而不需要LE，可能意味着尘埃升华由于辐射从SN。
2015-04-26 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Stellar Interpretation of Meteoritic Data and PLotting for Everyone (SIMPLE): Isotope Mixing Lines for Six Sets of Core-Collapse Supernova Models
Konkoly Observatory, HUN-REN Research Centre for Astronomy and Earth Sciences（孔科利天文台，匈牙利研究与教育网络地球科学与天文学研究中心）；CSFK, MTA Centre of Excellence（CSFK，匈牙利科学院卓越中心）；University of Bayreuth（拜罗伊特大学）；ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）；Université Paris Cité, Institut de Physique du Globe de Paris, CNRS（巴黎西岱大学，巴黎地球物理研究所，法国国家科学研究中心）；Centre for Star and Planet Formation (StarPlan), Globe Institute, Faculty of Health and Medical Sciences, University of Copenhagen（哥本哈根大学健康与医学学院全球研究所恒星与行星形成中心（StarPlan））；ELTE Eötvös Loránd University, Institute of Physics and Astronomy（罗兰大学，物理与天文学研究所）
SIMPLE工具通过比较核心塌陷超新星模型的同位素组成与陨石数据，揭示太阳系形成环境的同位素混合特征。
2026-02-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
VVV-WIT-12 and its fashionable nebula: a four year long period Young Stellar Object with a light echo?
该研究在 VVV 巡天中偶然发现极红长周期变源 VVV-WIT-12，并通过近红外光变与光谱证据提出其为照亮星云并产生光回波的年轻恒星天体。
2023-11-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Systematic Blueshift of Line Profiles in the Type IIn Supernova 2010jl: Evidence for Post-Shock Dust Formation?
I型超新星的爆炸波与母星周围致密的星周物质（CSM）之间存在强相互作用。SN 2010 jl是2010年最亮的核塌缩SN，是一个具有强CSM相互作用的IIn型爆发。Andrews等人最近报告了SN 2010 jl中红外过量的证据，表明新的尘埃形成或红外回波中CSM尘埃的加热。在这里，我们报告了SN 2010 jl的多时期光谱，揭示了新尘埃形成的迹象：随着线的红色一侧被越来越多的消光阻挡，发射线轮廓变得系统性地更加蓝移。这种效应在H $α$的中宽（400- 4000 km/s）分量中可以清楚地看到，大约从爆炸后30 d开始。此外，我们提出的近红外光谱表明，在氢线配置文件的不对称性是波长依赖的，出现在较短的波长更明显。这一证据表明，新的尘埃颗粒已迅速形成的后冲击壳SN 2010 jl产生的CSM相互作用。由于观测到的尘埃温度被归因于红外回波而不是新的尘埃，因此（1）$λ< 5 μ$ m处的红外过量发射不是SNe中新尘埃形成的特别敏感的示踪剂，或者（2）关于预期尘埃温度的一些假设可能需要进一步研究。最后，我们讨论了一种可能的机制以外的灰尘，可能会导致越来越蓝移线轮廓SNeIIn，虽然波长依赖性的不对称性反对这种假设的情况下，SN 2010 jl。
2011-08-14 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
