First systematic high-precision survey of bright supernovae I. Methodology for identifying early bumps
在超新星最大亮度之前和附近的快速变化有可能提供对超新星几乎每个方面的更好理解,从爆炸的物理学到它们的祖先和星周环境。由于现代时域光学调查,发现超新星在其演化的早期阶段,我们有独特的机会捕捉他们的最大之前的日内行为。利用希腊Helmos天文台2.3 m Aristarchos望远镜和Kryoneri天文台1.2 m望远镜的快速成像仪,对三个Ia型超新星和两个II型超新星在最大光之前和附近的几个夜晚进行了高节奏测光监测(秒-分钟量级)。我们采用差分孔径测光技术,使用最佳光圈,我们提出了重建的光变曲线后,实现了看到校正和趋势滤波算法(TFA)。TFA产生了最好的结果,达到了0.01 - 0.04~mag之间的典型精度。在所获得的VR-、R-和I-波段光变曲线中,我们没有在任何SNe靶中检测到幅度大于0.05~mag的显著凸起。我们测量了每个光变曲线的日内斜率,其范围在宽带VR中为-0.37-0.36 mag/天,在R带中为-0.19-0.31 mag/天,在I带中为-0.13-0.10 mag/天。我们使用SN 2018gv、SN 2018hgc和SN 2018hhn的SNe光变曲线拟合模板对光变曲线进行光度分类并计算最大值的时间。我们首次提供了应用低阶多项式拟合后SN 2018zd和SN 2018hhn的最大值。我们建议监测早期超新星的光变曲线在较热(蓝)带的节奏小时作为一个有前途的方…
2020-07-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Supernovae and Gaia
尽管几十年的努力,仍然有一些基本的问题要回答关于超新星的祖先系统和爆炸机制。特别是,在过去的几年里,一些异常明亮的物体和极其微弱的事件已经证明了一个意想不到的大型超新星品种。由下一代调查提供的大量不同红移的超新星候选者,从地面和太空,将允许更好地了解超新星事件的所有风味。特别是,它将有可能评估Ia型超新星的系统学,作为任何红移的距离指标。盖亚天体测量任务预计将发现大量瞬态事件,包括超新星,这些事件将通过瞬态警报系统立即传播给天文学界,以便采取适当的后续行动。
2012-06-10 astro-ph.SR
Final Fates of Rotating White Dwarfs and Their Companions in the Single Degenerate Model of Type Ia Supernovae
考虑到旋转的质量吸积的白矮星(WD)的质量超过了Krasekhar质量,我们扩展了我们的新的单退化模型的Ia型超新星(SNe Ia)的祖先,占两种类型的二元系统,那些与主序星伴侣和那些与红巨星(RG)伴侣。我们提出了一个质量分布的WD爆炸SNe Ia,WD质量范围从1.38到2.3 Msun。这些祖细胞模型被分配到不同类型的SNe Ia。由刚性旋转支撑的WD的较低质量范围(1.38 Msun < M_WD <~ 1.5 Msun)对应于法向SNe Ia。不同的自旋下降时间可能导致亮度的变化。质量范围较大的WD(M_WD >~ 1.5 Msun),由差异自转支持,对应于较亮的超新星Ia,如SN 1991 T。在这种情况下,WD质量的变化可能导致亮度的变化。我们还显示了在超新星Ia爆炸的伴星的演化状态,并对看不见的同伴构成约束。特别是在WD+RG系统中,大多数RG伴星在超新星爆发前的自旋下降阶段已经演化为氦/碳氧WD。在这种情况下,我们不期望在爆炸前后立即有任何明显的同伴签名。我们还比较了我们的新模型与最近的严格限制看不见的祖先的超新星Ia,如SN 2011 fe。
2012-07-25 astro-ph.SR
On Simulating Type Ia Supernovae
Ia型超新星是明亮的恒星爆炸,其光变曲线可以作为宇宙学研究的距离指标。尽管它们在这方面的应用非常成功,但这些事件的祖先并不完全了解。我们描述了模拟Ia型超新星的热核失控发生在一个巨大的白矮星星的范例。我们描述的多尺度物理过程,现实的模型必须纳入和数值模型,我们雇用这些。特别是,我们描述了一个火焰捕获计划,解决了未解决的尺度上的湍流热核燃烧的问题。我们提出了我们的研究结果的Ia型超新星的系统学,包括亮度的趋势,从主机星系的属性,同意与观测。我们还提出了领导级架构的模拟性能结果。
2012-05-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Evaluating Systematic Dependencies of Type Ia Supernovae
Ia型超新星是明亮的恒星爆炸,被认为发生在热核失控消耗了大约太阳质量的简并恒星物质时。这些事件产生和传播铁峰元素,其光变曲线的性质允许标准化和随后用作宇宙学距离指标。然而,这些事件的爆发机制仍然只是部分了解。许多模型都认为,爆炸始于一颗白矮星的中心附近产生的爆燃,这颗白矮星从一颗恒星的伴星那里获得了质量。为了与观测结果相匹配,这种单简并场景的模型通常会调用(亚音速)爆燃到(超音速)爆炸的后续过渡,从而迅速消耗恒星。我们提出了一个调查假设这种范式的热核超新星的系统学。我们利用一个统计框架,这些事件的随机初始条件的二维模拟的对照研究。我们调查的组合物和热历史的祖上的放射性产量的影响,从而亮度,事件。我们的研究结果提供了一个解释的一些观察到的平均亮度与宿主星系的属性的趋势。
2010-11-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
On variations of the brightness of type Ia supernovae with the age of the host stellar population
最近对Ia型超新星(SNeIa)的观测研究表明,事件的峰值亮度与祖先恒星星族的年龄之间存在相关性。这一趋势可能是由于前身白矮星(WD)的性质,如中心密度,而这些性质又是由宿主恒星星族的性质决定的。我们提出了一个统计控制良好,系统的研究,利用一套多维SNeIa模拟调查的影响,中央密度的祖WD生产的铁组材料,特别是放射性Ni-56,这权力的光变曲线。我们发现,平均而言,作为祖的中心密度增加,生产的Fe族材料不改变,但生产的Ni-56减少。我们把这一结果归因于在较高密度下较高的中子化率。前身星的中心密度取决于WD的质量和从伴星开始质量转移之前的冷却时间,以及随后的吸积加热和中微子损失。这个密度对冷却时间的依赖性,结合我们中心密度研究的结果,为观察到的年龄-光度相关性提供了一个解释:较长的冷却时间提高了点火时的中心密度,从而产生较少的Ni-56,从而产生较暗的事件。虽然我们的结果集合显示出显著的趋势,但我们发现实现之间存在相当大的差异,这表明有必要对模拟集合进行平均,以显示统计上显著的结果。
2010-07-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the Lack of X-ray Bright Type IIP Supernovae
IIP型超新星(SNe)可能起源于红超巨星(RSG)。这些恒星观测到的质量损失率超过两个数量级,从$< 10^{-6}$太阳质量yr $^{-1}$到几乎$ 10^{-4} $太阳质量yr $^{-1}$。来自至少一些IIP的热韧致辐射X射线发射应反映高质量损失率的较大端。奇怪的是,在X射线光度大到足以表明质量损失率大于约$ 10^{-5} $太阳质量/年$^{-1}$的地方,看不到IIP SNe。我们调查,如果这可能是由于吸收的X射线发射。在仔细研究了所有的各个方面之后,我们得出结论,吸收不会大到足以阻止我们检测到来自高质量损失率IIP的X射线发射。这使我们得出这样的结论:IIP型祖先的质量损失率可能存在一个上限,即$\sim 10^{-5} $太阳质量yr $^{-1}$,因此,爆发形成IIP型的RSG的光度也可能存在一个上限。这又暗示了IIP型SN的前身质量的上限是$\leq 19 $太阳质量。这一极限接近于直接探测IIP祖细胞所得到的极限,也接近于最近的恒星演化计算所提出的极限。虽然统计数据需要改进,但目前的许多指标支持这样的观点,即$\sim 19 $太阳质量以上的RSG不会爆炸形成IIP SNe型。
2014-02-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Bright Type IIP Supernovae in Low-Metallicity Galaxies
本文测量了低光度($M>-17$)矮宿主星系中12颗IIP型超新星(SNe II)光谱中Fe II,$λ$ 5018吸收特征的伪等效宽度。Fe II,$λ$ 5018线被认为是SN型祖星金属丰度的一个有用的诊断。我们样本中的事件是由泛星瞬变巡天(PSST)通过光度测量发现的,并由我们通过光谱进行分类。比较我们的样本24文献SNe II,我们发现,那些在低光度主机有显着较弱的Fe II功能,与概率$10^{-4}$,这两个样本是从相同的分布。由于低质量星系预计将包含较低比例的金属,我们的研究结果是一致的铁II,$λ$ 5018的金属丰度的依赖,因此支持使用这条线作为金属丰度探针,在最近的一些工作,在协议。此外,我们发现,在微弱的(低金属丰度)主机的SNe可能是更明亮的平均比那些在文献中的样本,这表明可能的物理差异类型IIP SNe在低和高金属丰度。然而,需要对宿主星系灭绝的精确测定来量化这种影响。
2018-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
On the maximum luminosities of normal stripped-envelope supernovae -- brighter than explosion models allow
Ib型和Ic型的剥层超新星(SE SNe)被认为是大质量恒星失去外壳后爆炸的结果。最受欢迎的爆炸机制是核心坍缩,随后中微子加热使冲击波复活。然而,这些模型可以实现的放射性镍-56的量有上限。最近的文献指出,这种模拟和观测的最大光度之间存在紧张关系。我们使用一个很好的表征样本的SE SNe从Zwicky瞬态设施(ZTF)明亮的瞬态调查(BTS)收集的样本光谱分类正常Ibc型SNe,我们使用ZTF光变曲线,以确定最大光度。我们根据数据质量、光曲线形状、距离和颜色进一步挑选样本。从这个BTS样品的样品建设的方法可以用于许多其他未来的调查。我们总共使用了129个Ib型或Ic型BTS SNe,其初始亮度分布的粗略峰值为Mr = -17.61 +- 0.72,其中36%明显比理论预测的最大亮度Mr =-17.8更亮。当我们进一步挑选这个样本,以确保SNe是正常的Ibc型,在哈勃流中具有良好的LC数据时,94个物体的样本具有Mr = -17.64 +-0.54。SNe绝对星等测定的一个主要不确定性是宿主星系的消光修正,但变红的天体在修正后只会变得更亮。如果我们简单地排除红色,不寻常或不确定颜色的物体,我们就剩下14个M = -17.90 +-0.73的物体,其中少数肯定比建议的理论极限更亮。因此,这项研究的主要结果是,正常的SNe Ibc确实达到了$10^{42.6}$ erg/s以上的光度,显…
2021-09-29 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
A new rare type of supernovae: hypervelocity stellar collisions at galactic centers
当一个双星系统被星系核的超大质量黑洞潮汐破坏时,一颗恒星被高速抛出,而另一颗恒星则保持在围绕黑洞的紧密轨道上。紧密结合的恒星群随着时间的推移而建立,最终形成一个稳定的状态,这些恒星之间的碰撞速度与捕获新恒星的速度相似。大部分碰撞发生在黑洞轨道的近心点附近,那里的动能足以使两颗恒星发生爆炸性分裂。典型的耀斑会持续亮几天,其峰值亮度与已知超新星的低光度端相当。爆炸光变曲线之后是一个较长的耀斑,这是由于喷出的物质吸积到黑洞上。在近宇宙中进行专门的搜索,每年可以观测到几颗这样的“碰撞超新星”。
2013-05-23 astro-ph.SR
Double Detonations with Thin, Modestly Enriched Helium Layers Can Make Normal Type Ia Supernovae
有人提出,光谱和亮度正常的Ia型超新星(SNe Ia)可以用双爆轰来解释,双爆轰首先在白矮星(WD)表面的氦壳中点燃。这一命题是支持的满意的模拟爆炸之间的匹配sub-masekhar质量WD没有表面的He层和观测正常超新星Ia。然而,以前的计算,他点燃双爆要么需要人工去除的He壳灰或极端富集的表面He层,以获得正常的超新星Ia。在这里,我们证明,第一次在多维全明星模拟,薄,适度富集的He层将导致一个超新星Ia是正常的亮度和光谱。这加强了双爆作为一个主要的贡献渠道的人口正常超新星Ia的情况。
2019-07-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Spectra of supernovae in the nebular phase
当超新星在几个月后进入星云阶段时,它们揭示了其内部深处的光谱指纹,由爆炸产生的放射性发光。我们有一个独特的机会来看看爆炸的恒星内部是什么样子。线的轮廓和光度编码的信息,物理条件,爆炸和流体静力学核合成,和喷出物的形态,这链接到祖属性和爆炸机制。本文综述了超新星星云相光谱形成的基本性质。喷出物的形态和线轮廓形状之间的形式主义推导,包括散射和吸收的影响。线光度表达式推导出各种物理限制,从文献中的应用程序的例子。在超新星喷出物的工作,包括伽马射线沉积,非热电子降解,电离和激发,和辐射转移的物理过程进行了说明,并与先进的光谱模型的计算和应用。一些结果来自迄今为止的星云相超新星分析进行了讨论。
2017-02-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Observational diversity of bright long-lived Type II supernovae
本文通过观测四颗21irp-like超新星并结合已发表数据,研究明亮长寿命II型超新星的观测多样性,发现其测光、光谱和偏振特征均支持典型II型超新星与盘状星周物质相互作用的解释。
2025-04-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
An Emerging Class of Bright, Fast-evolving Supernovae with Low-mass Ejecta
最近对超新星(SN)2002 bj的分析显示,它显然是一个独特的Ib型SN。它的峰值亮度很高,绝对星等M_R为-18.5,但光变曲线非常快。它的上升时间<7天,然后在B波段每天下降0.25等,并显示出非常低的喷出物质量(<0.15 M_Sun)的证据。在这里,我们讨论两个额外的历史事件,SN 1885 A和SN 1939 B,显示出类似的快光变曲线和低喷射质量。我们讨论了从我们对M31中SN 1885 A残留物的分析中推断出的低质量喷出物,并首次提出了SN 1939 B的光谱。SN 1885 A(在M31的凸出部分)和SN 1939 B(在一个没有恒星形成活动痕迹的椭圆星系中)的旧环境强烈支持这些SNe的古老白矮星祖先。我们在SN 1939 B的光谱中没有发现氦的明确证据,这可能是从一颗白矮星的氦壳爆炸中得到的,这颗白矮星被认为是SN 2002 bj的起源。最后,在附近星系中发现所有观测到的快速演化的SNe表明,这些奇特的SNe的比率至少是所有SNe的1- 2%。
2011-01-25 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
WFST Supernovae in the First Year: I. Statistical Study of 16 Early-phase Type Ia Supernovae from the Pilot Survey
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);Kyoto University(京都大学);University of Turku(图尔库大学)
本文报告了WFST-PS试点调查发现的16颗早期型Ia超新星,揭示了其早期光度行为的多样性及EExSNe Ia的特征,强调早期NUV观测对理解SNe Ia机制的重要性。
2026-02-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Precursors of Supernovae from Mass Eruption: Prospects for Early Warning of Nearby Core-collapse Supernovae
最近对大部分II型超新星的观测显示,在非常接近原始恒星的地方有致密的星周介质(CSM)的痕迹。如果这个CSM是在核心坍缩前几个月由爆发性质量损失产生的,那么爆发本身可能是一个前兆,有助于作为不久的将来超新星的早期预警。利用基于开放源代码CHIPS的辐射流体动力学模拟,我们从理论上模拟了一颗红超巨星的质量爆发辐射。我们发现,对于中等质量的爆发,光度通常在$10^{39}$ erg s $^{-1}$的数量级上,可以持续数百天,直到恒星爆炸,并且主要在红外线(峰值附近从-9到-11等)明亮。我们讨论的观测策略,找到这些签名从银河系和本地II型超新星。
2023-02-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Photometric observations of two type Ic-BL Supernovae: 2016coi and 2018ebt
介绍了Ic-BL型超新星2016 coi和2018 ebt的CCD BVRI测光。这两个物体的光变曲线的形状对于这类SNe是典型的。SN 2016 coi在最大光照后100天左右出现亮度下降率的变化。SN 2018 ebt的光变曲线与SN Ic-BL 2002 ap的光变曲线最匹配。对于SN 2018 ebt,我们得出了最大光的日期和大小,在演化后期的下降率,并提出了宿主星系灭绝的证据。
2020-07-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Supernovae photometry at OAUNI
本研究利用OAUNI站点多期观测的9颗超新星多波段光度数据,结合文献光变曲线、双色图及模板等分析超新星峰值后演化,验证了该站点开展高精度天文光度测量的可行性。
2024-06-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multi-band optical light-curve behavior of core-collapse supernovae
我们介绍了2002-2012年期间使用印度奈尼塔尔阿雅巴塔观测科学研究所(缩写为ARIES)运营的1 m级光学望远镜对19个明亮的核心塌陷SNe进行UBVRI光学光度跟踪获得的调查结果。这组均匀的数据已被用来研究光学光/色曲线的行为,并深入了解对象到对象的特性。我们推导出IIP、Ibc和发光SNe型的积分亮度。两个特殊类型的IIP事件的光度性质类似于正常的IIP和光谱性质类似于亚发光IIP已被确定。
2013-04-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Still Brighter than Pre-Explosion, SN 2012Z Did Not Disappear: Comparing Hubble Space Telescope Observations a Decade Apart
Iax型超新星是最大的一类奇特的白矮星超新星。NGC 1309中的Iax SN~ 2012 Z型超新星是唯一一颗在爆炸前观测中发现的具有祖先系统的白矮星超新星。SN~ 2012 Z之前拍摄的深\textit{Hubble Space Telescope}图像显示了一个明亮的蓝色光源,我们将其解释为爆炸的白矮星的氦星伴星(供体)。我们在这里提出的晚时间\textit{HST}的意见采取$\sim$ 1400天后爆炸,以测试这个模型。我们发现SN光变曲线可以经验地用星等单位的指数衰减模型拟合。拟合的渐近亮度在我们最新测量的$10\%$范围内,大约是爆炸前光源亮度的两倍。光变曲线的下降太慢,不能由$^{56}$ Co或$^{57}$ Co衰变提供动力:如果放射性衰变是主要的动力源,则它必须来自半衰期较长的物质,如$^{55}$ Fe。与星周物质的相互作用可能有助于光变曲线,也可能是伴星的激波加热。伴星模型低估了观测到的光通量,在这些时期产生了大部分紫外光通量。白矮星部分分裂后留下的放射性加热的束缚残余物也能够产生观测到的过量晚期通量。我们的分析表明,总的喷出物+残余质量是一致的Iax型超新星的范围内的Erasekhar质量。
2021-12-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Absolute-Magnitude Distributions of Supernovae
给出了七种超新星类型的绝对星等分布。这里使用的数据主要来自Asiago超新星目录,但补充了其他数据。我们解释了前景星系和宿主星系的灭绝。自举法用于校正样本的Malmquist偏倚。另外,我们生成体积有限的样本,仅限于100 Mpc内的事件。我们发现,超亮事件(M_B < -21)只占偏差校正样本中所有超新星的0.1%。亚亮事件(M_B > -15)约占3%。正态Ia分布是最亮的,平均绝对蓝等为-19.25。IIP分布最暗,为-16.75。
2014-03-23 astro-ph.CO astro-ph.SR
Thermonuclear (Type Ia) Supernovae and Progenitor Evolution
热核(Ia型)超新星是明亮的恒星爆炸,其独特的性质是光变曲线可以标准化,使它们能够用作宇宙学研究的距离指标。然而,关于这些事件的许多基本问题仍然存在。我们提供了一个批评我们目前的理解,这些和目前的模拟结果,假设单退化的祖先模型组成的白矮星,已获得质量从恒星的同伴。我们目前的结果从全三维模拟对流与弱反应,包括A=23 Urca过程中的祖白矮星。
2019-04-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Carnegie Supernova Project I: photometry data release of low-redshift stripped-envelope supernovae
卡耐基超新星计划(Carnegie Supernova Project,简称CSP-I)的第一阶段是一个专门的超新星后续计划,位于拉斯坎帕纳斯天文台,收集了2004年至2009年期间年轻的低红移超新星的科学数据。本文介绍了低红移剥包核坍缩超新星的CSP-Ⅰ测光数据发布。数据包括34个物体的光学(UBgVri)测光,其中26个具有近红外(YJH)测光。20个物体具有光学预最大覆盖范围,其中12个子集在B波段最大亮度出现之前至少5天开始。在近红外,17个物体有前最大的观测与子集的14开始至少五天前的时期J-波段最大亮度。对这一光度数据发布的分析在关注估计宿主星系灭绝的技术的配套论文中提出(Stritzinger等人,提交)和样品的光变曲线和祖星性质(Taddia等人,提交)。分析伴随的可见波长光谱样品的~150光谱将是未来的论文的主题。
2017-08-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
UBVRIz Light Curves of 51 Type II Supernovae
我们提出了一个汇编的UBV RIz光变曲线的51 II型超新星期间发现的四个不同的调查过程中,1986年至2003年:Cerro Tololo超新星调查,卡兰/Tololo超新星计划(C&T),超新星光学和红外线调查(SOIRS),和卡内基II型超新星调查(CATS)。测光是基于模板减去图像,以消除任何潜在的宿主星系光污染,并从前景恒星校准。这项工作提出了这些光度数据,研究了颜色的演变,使用不同的波段,并探讨在最大亮度和亮度下降参数(S)之间的关系,从最大光通过重组阶段结束。这个参数被发现是浅的红波段,似乎有最好的相关性在B波段。此外,它还与平台持续时间相关,因此对于较大(较小)的s值,平台持续时间较短(较长)。
2015-11-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
WTP19aalnxx: Discovery of a bright mid-infrared transient in the emerging class of low luminosity supernovae revealed by delayed circumstellar interaction
本研究通过 NEOWISE 数据发现中红外瞬变 WTP19aalnxx,属于低光度核心坍缩超新星,其延迟星周物质相互作用驱动红外增亮,并揭示此类事件在体积限制样本中占比约 3%。
2024-05-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Zwicky Transient Facility phase I sample of hydrogen-rich superluminous supernovae without strong narrow emission lines
我们展示了2018年至2020年期间来自Zwicky Transient Facility(ZTF)的14颗富氢超亮超新星(SLSNe II)的样本。我们包括所有分类SLSNe的峰值$M_{g}<-20$ mag和观测到的\emph{broad},但没有窄的巴耳末发射,对应于大约20%的所有富氢SLSNe在ZTF阶段I。我们研究了SLSNe II的光变曲线和光谱,并试图使用光变曲线模型来约束它们的电源。最明亮的事件在光度和光谱上与SN 2008 es原型相似,而其他事件在光谱上更像是非超亮的SNe II,特别是SNe II-L。$^{56}$ Ni衰变作为主要动力源被排除。光变曲线模型一般不能区分拱星相互作用(CSI)和磁星中央引擎,但过量的紫外线(UV)发射表明CSI被认为是在大部分的SNe与UV数据,在广泛的光度特性。同时,最亮的SLSNe II的宽H $α$分布可以通过对称拱星介质(CSM)中的电子散射来解释。在其他没有窄线的SLSNe II中,CSM可能被喷出物限制并完全溢出。CSI,可能涉及在最近的喷发质量损失,被认为是占主导地位的电源在大多数SLSNe II,和属性的多样性可能是不同的质量损失历史的结果。然而,根据它们的辐射能量,最亮的SLSNe II可能需要一个额外的电源--可能是一个与CSI结合的中央引擎。
2022-07-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Synthetic light curves and spectra for three-dimensional delayed-detonation models of Type Ia supernovae
在一篇配套论文中,Seitenzahl等人(2013年)提出了一组用于近钱德拉塞卡质量白矮星(WD)热核爆炸的三维延迟爆轰模型。在这里,我们提出了多维辐射转移模拟,提供合成的光变曲线和光谱的这些模型。该模型序列探讨了爆燃阶段的强度(由点火配置控制)和WD中心密度的变化。与以前的研究一致,我们发现,爆燃的强度显着影响爆炸和可观的。中心密度的变化也会对亮度和颜色产生影响,但总的来说,它是我们模型中的次要参数。在许多方面,这些模型与正常的Ia型超新星(SNe Ia)有很好的匹配:峰值亮度,上升/下降时间尺度和合成光谱都相当一致。然而,有几个不同之处。特别是,模型在最大光附近太红,表现出谱线速度有点太高,产生的I波段光变曲线与观测结果不匹配。虽然其中一些差异可能只是与建模中的近似值有关,但有些差异对模型构成了真正的挑战。如果作为一个完整的序列来看,我们的模型不再现观测到的光变曲线宽度-光度关系(WLR)的超新星Ia:我们所有的模型都显示出类似的B波段下降率,无论峰值亮度。这表明,简单的变化,在爆燃阶段的强度在卡拉什卡质量爆燃到爆轰模型不容易解释所观察到的正常超新星Ia的多样性。这可能意味着在克拉塞卡-质量范式中的某些其他参数是WLR的关键,或者正常超新星Ia的相当一部分来自另一种爆炸情景。
2013-08-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Prospects of Searching for Type Ia Supernovae with 2.5-m Wide Field Survey Telescope
Ia型超新星(SNe Ia)是碳氧白矮星(WD)的热核爆炸,并作为距离指示器而闻名。然而,目前还不清楚WDs如何增加它们的质量,以及热核失控是如何发生的。与这些悬而未决的问题相关的观测线索,如爆炸后数小时至数天内的光度数据,是稀缺的。因此,一个基本的方法是发现SNe Ia在特定的时期与最佳的调查。2.5米宽视场巡天望远镜(WFST)是即将部署在中国西部的一个巡天设施。在本文中,我们评估SNe Ia与WFST模拟观测的可探测性。其次是体积率,我们生成一个光谱系列的超新星Ia基于数据的模型,并引入视线消光计算从观察者的亮度。通过与WFST的探测限的比较,我们可以计算出模拟WFST观测发现的Ia超新星的数量。我们希望WFST能在一年的运行中找到超过$3.0\times10^{4}$的前极大SNe Ia。特别是,WFST可以发现大约45个明亮的Ia型超新星,99个早期的Ia型超新星,或者$1.1\times10^{4}$观测良好的Ia型超新星,分别具有假设的宽,深,或中等模式,这表明WFST将是一个有影响力的设施,在时域天文学。
2022-12-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Characterizing the V-band light-curves of hydrogen-rich type II supernovae
本文分析了富氢II型超新星V波段光变曲线的多样性。分析了116颗超新星的样本,定义了几个星等测量值,以及不同时期的下降率和不同阶段的持续时间。研究发现,在最大亮度下测量的星等与衰减率的相关性比在其他时期测量的星等更强:在最大亮度下的超新星通常在所有时期都有更快的衰减光变曲线。我们发现的下降率之间的关系在“高原”阶段和峰值的幅度,它有一个0.56级的色散,提供了使用II型超新星作为纯粹的光度距离指标的前景。我们的分析表明,II型人口跨越了一个连续的低光度的事件,在“高原”阶段,通过最明亮的事件,下降得更快。一个大范围的光学厚相持续时间的观察,这意味着在爆炸的时代在祖信封群众的范围。在放射性尾期间,我们发现许多超新星的光变曲线下降速度比完全捕获放射性发射的预期更快,这意味着喷出物质量较低。这表明,光变曲线的多样性的主要驱动力是爆炸前保留的氢信封的程度。最后,介绍了一种新的分类方案,其中富氢事件被简单地归类为“SNII”,S2值给出了在“高原”阶段的下降率,表明其形态类型。
2014-04-03 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Interacting Supernovae: Types IIn and Ibn
超新星(SNe),显示出强烈的冲击相互作用的证据,其喷出物和预先存在的,较慢的拱星物质(CSM)构成了一个有趣的,多样的,仍然知之甚少的爆炸瞬态类别。它们非常有趣的主要原因是,它们告诉我们,在恒星死亡的一个子集中,祖星可能在爆炸前的几年、几十年或几个世纪变得非常不稳定。这是标准恒星演化模型中没有包括的东西,但可能会显著改变演化的最终产物和产量,并使我们将SNe映射到它们的祖先的尝试变得复杂。它们有趣的另一个原因是CSM相互作用是产生明亮瞬变的有效引擎,允许由正常SN爆炸能量产生超亮瞬变,并允许由次能量爆炸或低放射性产额产生正常SN亮度的瞬变。CSM相互作用使快速喷出物以明亮的激波发射,模糊了我们对潜在爆炸的正常看法,并且相互作用的辐射流体动力学模型具有挑战性。CSM相互作用也可能是高度非球形的,可能与祖细胞系统中的二元相互作用有关。在某些情况下,这些并发症使得很难明确区分核心塌陷或热核爆炸,或者区分非终端喷发,失败的SN或弱SN。努力揭示个别事件的物理参数和与可能的祖星的联系,使这成为一个迅速发展的话题,继续挑战恒星演化的范式。
2016-12-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
How supernovae became the basis of observational cosmology
本文致力于发现超新星宇宙学中最重要的关系之一-Ia型超新星的峰值光度与其最大光后光度下降率之间的关系。这种关系的历史是相当长和有趣的。这种关系是由美国统计学家和天文学家伯特·伍达德·鲁斯特(BERT Woodard Rust)和苏联天文学家尤里·帕夫洛维奇·普斯科夫斯基(Yury Pavlovich Pskovskii)在20世纪70年代独立发现的。使用有限的I型超新星样本,他们能够证明超新星越亮,其亮度在最大值后下降得越慢。只有随着CCD相机的出现,马克·菲利普斯才能用更好的超新星样本在一个新的精度水平上重新检验这种关系。他的研究证实了鲁斯特和普斯科夫斯基早先提出的想法。
2016-08-15 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Type Ia supernovae in globular clusters: observational upper limits
在球状星团稠密的恒星环境中,致密双星是动态产生的。因此,在球状星团中爆炸的Ia型超新星的比例预计将高于这些球状星团中的质量比例。我们在观测到的Ia型超新星位置上寻找球状星团。我们使用了档案HST图像和文献数据,覆盖了超新星爆炸前的位置,或者超新星在球状星团的光度以下消失足够长的时间。我们没有在任何超新星位置发现球状星团的证据。对于18颗Ia型超新星,观测足够灵敏,任何球状星团都可以被探测到,对于另外17颗Ia型超新星,更明亮的球状星团都可以被探测到。修正不完整性,我们得出了一个90%的上限为0.09的比例Ia型超新星爆炸的球状星团的完整样本和0.22的样本超新星在晚型星系。这使我们能够在90%(99%)置信度下限制同时期人口eta_{co} <50(100)的每单位恒星质量的增强。我们发现,通过观测早型星系外围少于100颗Ia型超新星样本的位置,将有可能探测到目前比较受欢迎的eta_{co} ~1-10范围。
2011-11-28 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Evaluating Systematic Dependencies of Type Ia Supernovae: The Influence of Central Density
我们提出了一项研究,探索系统的影响Ia型超新星的亮度,采用数值模型,假设单简并范式。我们的研究改变了火焰点燃时的前身白矮星的中心密度,并考虑了它对爆炸产额的影响,特别是放射性Ni-56的产生和分布,它为光变曲线提供动力。我们进行了一系列随机初始条件的二维模拟,使我们能够描述我们呈现的统计趋势。模拟结果表明,铁族物质的产生在统计上与原始中心密度无关,但稳定的铁族同位素的质量与中心密度密切相关,在较高的中心密度下,Ni-56的产生减少。这些结果意味着具有较高中心密度的祖细胞产生较暗的事件。我们提供了爆炸后的镍-56的模型中的分布的细节,包括缺乏一个一致的中心定位的赤字的镍-56,这可能是比较观察到的残留物。通过对我们的模型产量进行自洽外推,并考虑到祖先恒星的主序星寿命和白矮星形成和吸积开始之间的时间,我们开发了一个亮度-年龄关系,提高了我们对单简并的预期趋势的预测,并将这种关系与观测进行了比较。
2012-08-09 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Type Ibn Supernovae May not all Come from Massive Stars
由于核心坍缩超新星是大质量恒星的爆炸,其寿命相对较短,它们几乎只发生在具有活跃恒星形成的星系中。另一方面,Ibn型超新星PS1- 12 sk在一个更典型的热核(Ia型)超新星的环境中爆炸:在星系团中最明亮的椭圆星系的外围。在那个位置缺乏任何明显的恒星形成,这对Ibn型超新星的模型提出了挑战,因为它是非常大质量的沃尔夫-拉叶星的爆炸。在这里,我们提出了一个补充搜索的恒星形成的网站PS1- 12 sk,现在超新星已经褪色,通过深紫外成像的主机集群与哈勃太空望远镜。我们在超新星位置的1千秒差距内没有检测到任何紫外线发射,这使我们能够将恒星形成率的限制加深一个数量级,与对该事件的原始研究相比。根据这个新的限制,我们讨论了Ibn型超新星的祖先是否可以是大质量恒星,以及已经提出了什么合理的替代方案。
2019-01-23 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Superluminous supernovae: diverse rise times explain diverse spectra
Queen’s University Belfast(贝尔法斯特女王大学)
研究通过分析超亮超新星的光谱多样性,发现其光谱特征与喷射物温度及光曲线上升时间相关,提出新的诊断方法解释其光谱差异。
2026-01-08 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR