The Arizona-Montréal spectroscopic survey of hot subluminous stars
Georg-August-Universität Göttingen（哥廷根大学）；University of Arizona（亚利桑那大学）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；ESO（欧洲南方天文台）
亚利桑那-蒙特利尔光谱调查通过高精度光谱分析，研究了热亚矮星的大气和恒星性质，发现sdB和sdO星的质量分布特征，支持合并起源假说，并识别出脉动星。
2025-11-04 astro-ph.SR
The changing-type SN 2014C may come from an 11-$M_\odot$ star stripped by binary interaction and violent eruption
SN 2014 C是一颗前所未有的超新星，在$\sim$ 200天内从Ib型转变为IIn型。这种转变与氦星在一个由祖先剥离的氢包层的致密外壳包围的空腔中爆炸是一致的。爆炸后至少5年，喷出物继续与一个外部的，扩展的环星介质（CSM）的组成部分，甚至在致密壳之前喷出。然而，目前还不清楚是什么样的祖先在产生这种奇特的SN之前经历了如此复杂的质量损失历史。在本文中，我们根据哈勃太空望远镜（HST）的数据报告了SN 2014 C的宿主星团的新分析。通过仔细拟合其光谱能量分布（SED），我们得出一个精确的集群年龄为20.0 $^{+3.5}_{-2.6}$百万年，这对应于祖先的寿命假设共同进化。结合恒星演化模型，我们发现SN 2014 C的前身星可能是一颗$\sim$ 11- $M_\odot$星。先驱者的外壳部分被剥离的情况下C或情况下BC通过二元相互作用的质量转移，然后由一个猛烈的喷发，喷射出最后的氢层，最终爆炸。因此，SN 2014 C，与SN 2006 jc和2015 G一样，可能是第三个例子，即质量损失率与亮蓝变星（LBV）巨星爆发相匹配的猛烈爆发，也可以发生在质量更低的大质量恒星中，如果它们的包层在相互作用的双星中被部分或完全剥离。
2020-07-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
The peculiar Type Ia supernova iPTF14atg: Chandrasekhar-mass explosion or violent merger?
iPTF14atg是一颗类似SN 2002es的Ia型超新星，是第一颗在早期光变曲线中观测到强烈紫外闪光的Ia型超新星。这已被解释为一个单简并（SD）祖系统的证据，这样的信号预计从SN喷出物和非简并伴星之间的相互作用。在这里，我们比较了不同祖先场景的多维最先进的爆炸模型的合成观测值与iPTF14atg的光变曲线和光谱。根据我们的模型，我们难以解释SD祖细胞通道内iPTF14atg的光谱演变。相比之下，我们发现，两个碳氧白矮星与0.9和0.76太阳质量的暴力合并，分别提供了一个很好的匹配，iPTF 14 atg的光谱演化，从10天前到几个星期后，最大的光。我们的合并模型不能自然地解释iPTF14atg的初始紫外线闪光。我们讨论了几种可能性，如相互作用的SN喷出物与星周介质和表面放射性从他点燃合并，可能能够占早期的紫外线辐射在暴力合并模型。
2016-04-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
A 500 pc volume-limited sample of hot subluminous stars II. Atmospheric parameters, mass distribution, and kinematics
University of Potsdam（波茨坦大学）；University of Warwick（华威大学）；University of Erlangen-Nürnberg（埃尔朗根-纽伦堡大学）；Universidad de Valparaíso（瓦尔帕莱索大学）
研究分析了太阳附近500 pc范围内高温次主序星的大气参数、质量分布和运动学，发现部分恒星位于EHB以下，支持中等质量恒星的非或半退化氦点燃特性。
2026-01-05 astro-ph.SR
The birth rate of subluminous and overluminous type Ia supernovae
基于Chen & Li（2009）和Pakmor et al.（2010）的结果，我们进行了一系列的二进制布居合成计算，并考虑了两种处理公共包络（CE）演化的方法，即$α$ -形式主义和$γ$ -算法.我们发现，这些独特的SNe Ia的出生率的演变在很大程度上取决于如何对待CE的演变。过亮的超新星Ia只可能出现在CE喷射效率低的$α$形式中，超新星Ia的延迟时间在0.4和0.8 Gyr之间。超新星对所有Ia超新星贡献率的上限小于0.3%。对于$α$ --用$α=3.0$的形式主义，等质量DD系统的亚发光超新星Ia的延迟时间在0.1和0.3 Gyr之间，而对于$α=1.0$则大于9 Gyr。$γ$算法的延迟时间范围很宽，即长于0.22 Gyr，甚至长达15 Gyr。来自等质量DD系统的次亮Ia超新星可能只占所有观测到的Ia超新星的不到1%。Chen & Li（2009）提出的超Bracrasekhar质量模型可以解释部分2003年的类fg超新星事件，Pakmor等人（2010）提出的等质量DD模型也可以解释部分1991年的类bg事件。此外，通过对1991 bg类超新星事件的诞生率和延迟时间等理论和观测结果的比较，我们发现，如果等质量DD系统是1991 bg类超新星Ia的前身，那么$γ$算法比$α$算法更适合于DD系统的CE演化.
2010-10-26 astro-ph.SR
Subluminous Type IIP SN 2024abfl as a Result of a Significantly Low-energy Fe-core Collapse
Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University（李政道研究所，上海交通大学）；Indian Institute of Astrophysics（印度天体物理研究所）；Oskar Klein Centre, Department of Astronomy, Stockholm University（奥斯卡·克莱因中心，斯德哥尔摩大学天文学系）；Pondicherry University（本地治里大学）；Academy of Scientific and Innovative Research (AcSIR)（科学与创新研究学院）
本文通过多波段测光和低分辨率光谱观测，研究了极低光度 IIP 型超新星 SN 2024abfl，发现其具有极平坦的光变平台和低膨胀速度，通过一维流体动力学模型得出其前身星质量上限为 10 太阳质量，爆发能量极低（≤0.05 foe），镍质量仅 0.003 太阳质量，为低能核坍缩爆炸提供了重要约束。
2026-07-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Stripped red giants - Helium core white dwarf progenitors and their sdB siblings
最近发现的氦核白矮星（通常称为极低质量（ELM）白矮星）是第一个巨分支天体的剥离核心，填补了双星演化马赛克中的一些空白。可以区分出两种类型。一类是由SB 1双星组成，伴星也是白矮星，另一类是所谓的EL CVn星，是复合光谱双星，有A型伴星。在这两类恒星中都发现了脉动恒星。一个谜是由显然单一的对象。有一个一对一的对应关系的现象发现这些新的恒星类观察到的sdB星。事实上，标准的演化理论解释了sdB星的起源，它们是在第一个红巨星分支的尖端附近被剥离的红巨星。亚亮B星的一个子群也可以被认为是红巨星的剥离氦核。它们形成ELM序列向更高温度的延伸。因此，低质量的氦核白矮星和双星中的sdB星在恒星演化方面是近亲。
2016-10-24 astro-ph.SR
Some constraints on the lower mass limit for double-degenerate progenitors of Type Ia supernovae
最近的理论和观测研究都认为，双碳氧白矮星（WD）的合并是至少一些Ia型超新星（SNe Ia）的原因。以前对这个通道的预期SN诞生率的（标准）研究假设合并过程是保守的，并且爆炸的主要标准是合并质量超过Ekrasekhar质量。Han & Webbink（1999）证明了在许多情况下，紧密双WD中的质量传递和合并将是非保守的。Pakmor等人（2011年）进一步提出，合并过程应该是暴力的，以便引发爆炸。因此，我们研究了如何从双简并（DD）通道的超新星Ia出生率是受这些约束。使用双星人口合成方法，我们已经计算了DD SN Ia出生率保守和非保守近似下，包括较低的质量和质量比的限制表明最近平滑粒子流体动力学计算。预测的DD SN Ia率被所有这些约束显著降低。仅在动力学质量损失（剧烈合并）的情况下，出生率降低到保守出生率的56%。要求质量比$q>2/3$进一步将出生率降低到标准假设的18%。0.0061 SNUM的上限，或$4.6 \times 10^{-4}{\rm yr}^{-1}$的银河速率，可能是现实的。
2012-07-11 astro-ph.SR
The double-degenerate model for the progenitors of type Ia supernovae
双简并（DD）模型是由引力波辐射驱动的大质量双碳氧白矮星（COWD）的合并过程，是Ia型超新星（SNe Ia）形成的经典途径之一。最近，有人提出WD+He亚巨星通道对大质量双WD的产生有显着贡献，其中主WD通过吸积来自He亚巨星的富He物质来积累质量。我们演化了大约1800个CO WD+He恒星系统，并通过DD模型获得了一个大而密集的网格来产生SNe Ia。然后，我们进行了一系列的DD模型的二进制人口合成模拟，其中WD+He的亚巨星通道计算在这个网格内的插值。根据我们的标准模型，在DD模型的WD+He亚巨星通道中，Ia超新星的银河系出生率约为2.4*10^{-3}年^{-1};所有通道的总出生率约为3.7*10^{-3}年^{-1}，与观测结果一致。以前的理论模型仍然有赤字与观测到的SNe Ia与延迟时间为<1 Gyr and >8 Gyr。在考虑WD+He亚巨通道后，我们发现延迟时间分布与观测结果相当。此外，最近的一些研究提出，强烈的WD合并更有可能产生基于DD模型的SNe Ia。我们估计，通过DD模型的暴力合并可能只占所有SNe Ia的16%左右。
2017-10-11 astro-ph.SR
Early-phase photometry and spectroscopy of transitional Type Ia SN 2012ht: Direct constraint on the rise time
我们报告了附近Ia型超新星（SN Ia）2012 ht在$B$带极大值后$-15.8$天到$+49.1$天的光度和光谱观测。光变曲线的衰减率为$Δm_{15}$（$B$）$=1.39~\pm~0.05$ mag，介于正常和亚发光Ia型超新星之间，与“过渡型”Ia型超新星2004 eo相似。谱线轮廓也与SN 2004 eo非常相似。我们能够在非常早期的阶段观测到SN 2012 ht，当时它仍在上升，比峰值时暗了大约3个星等。上升到$B$波段最大值的时间估计为$17.6 \pm 0.5$天，爆发时间为MJD $56277.98 \pm 0.13$。SN 2012 ht是第一个不使用光变曲线模板直接测量上升时间的过渡型Ia型超新星，也是第五个Ia型超新星。这个上升时间与其他四个SN的上升时间一致，在测量误差范围内，甚至包括SN 2013 dy的极早探测。光变曲线的上升部分可以用二次函数拟合，并且没有显示出由于喷出物与伴星相互作用而产生的激波加热分量。上升时间明显长于亚亮超新星如SN 1991 bg的上升时间，这表明过渡型超新星Ia的前身和/或爆炸机制更类似于正常的超新星Ia，而不是亚亮的超新星Ia。
2014-01-22 astro-ph.SR
Type Ia Supernova Explosions from Hybrid Carbon-Oxygen-Neon White Dwarf Progenitors
最近的结果在恒星演化，预测存在的混合白矮星（WD）的C-O核心内的O-Ne壳，我们模拟热核（Ia型）超新星从这些混合的祖先。我们使用FLASH代码进行多维模拟的爆燃到爆震过渡（DDT）爆炸范例。我们的混合祖星模型是使用MESA恒星演化代码生成的，并且包括Urca过程的影响，并且我们将祖星模型映射到FLASH网格。我们进行了一系列的DDT模拟点火条件下的祖先的热和对流结构，假设多个点火点。为了将这些混合WD星的结果与以前的C-O白矮星的结果进行比较，我们构建了一组具有类似性质的C-O WD模型，并类似地模拟了一系列爆炸。我们发现，尽管每个套件内的显着变化，区分爆炸的趋势是明显的$^{56}$镍产量和喷出物的动力学特性。我们评论的可行性，这些爆炸作为源的某些类观察到的亚发光事件。
2016-02-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Type Ibn supernovae from ultra-stripped supernova progenitors
本研究揭示极剥离超新星前身星在核心坍缩前因剧烈硅燃烧损失质量并形成致密星周物质，导致其爆发被观测为Type Ibn超新星，为这类超新星起源提供新解释。
2025-10-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Anatomy of the hyper-runaway star LP 40-365 with Gaia
LP 40-365（也称为GD 492）是一颗附近的低光度超逃逸恒星，具有极不寻常的大气成分，被认为是一颗白矮星的残骸，在单简并的情况下，它在一颗次发光的Ia型超新星（SN Ia）中幸存下来。采用盖亚数据发布（DR 2）视差，1.58 +/- 0.03 mas，我们估计半径为0.18 +/- 0.01 Rsun，确认LP 40-365是一个亚发光的恒星，比典型的白矮星大15倍，与SN Ia遗迹的情况是一致的。我们提出了一个更新的运动学分析，利用盖亚视差和自行，并确认Lp 40-365是离开银河系约1.5倍的逃逸速度的太阳附近的静止帧速度为852 +/- 10公里/秒。综合LP 40-365过去的轨迹，我们确认它在5.0 +/- 0.3百万年前朝着船底座的方向穿过银河系圆盘，可能来自飞机下面。最后，我们估计LP 40-365是以至少600 km/s的速度从其祖先双星中喷出的，这与包含白矮星和氦星供体的近距离双星的理论预测是一致的。
2018-06-08 astro-ph.SR
High resolution simulations of the head-on collision of white dwarfs
白矮星的直接撞击被认为是Ia型超新星的可能通道。尽管它们（先验）稀少，但在人口稠密的球状星团和银河系中心，白矮星的数量相当可观，它们之间的剧烈碰撞率可能是不可忽略的。更有甚者，有迹象表明，被第三个恒星质量的天体环绕的双白矮星系统有一个重要的机会引发一次干净的正面碰撞。因此，这种情况代表了超新星光变曲线样本的污染源，它被用作宇宙学中的标准蜡烛，值得进一步研究。一些研究小组对这种情况进行了数值模拟，但他们的结果显示出一些差异。在本文中，我们解决这些差异的一些可能的来源，提出了高分辨率流体动力学模拟的结果，结合详细的核后处理的核丰度，检查的可行性白矮星碰撞产生大量的56镍。为此，我们使用二维轴对称光滑粒子流体动力学代码，以获得比以前的研究中的分辨率高得多。在这项工作中，我们还研究了初始质量和核组成如何影响结果。引力波发射也被计算出来，因为这是这类事件的独特特征。所有计算出的模型都产生了大量的56 Ni，范围从0.1 Msun到1.1 Msun，不仅与正常的Ia型超新星相一致，而且与亚发光和超克拉塞卡亚群相一致。然而，白矮星的分布质量函数有利于0.6-0.7 Msun天体之间的碰撞，导致亚发光事件。
2013-09-26 astro-ph.SR
The critical mass ratio of double white dwarf binaries for violent merger-induced Type Ia supernova explosions
碳氧（CO）白矮星（WD）的合并被认为是Ia型超新星（SNe Ia）的潜在祖先之一。最近的流体动力学模拟表明，质量较小的（次级）WD猛烈地吸积到质量较大的（初级）WD上，发生碳爆炸，爆炸波通过初级传播，初级最终爆炸为亚克拉塞卡质量SN Ia。这种爆炸机制被称为暴力合并情景。基于光滑粒子流体动力学（SPH）模拟的合并CO WD，我们得到了更严格的临界质量比（qcr）导致的暴力合并的情况下，比以前的结果。我们认为这种差异主要来自初始条件的差异，以及WD是否同步旋转。利用我们的新结果，我们估计了超新星Ia在剧烈合并情景下的亮度分布，并与以前的研究进行了比较。我们发现我们的新qcr不会显著影响亮度分布。我们提出了直接的结果后，立即CO WD合并为各种主要的群众和质量比。我们还讨论了双极行星状星云Henize 2-428的中心系统的最终命运，该星云最近被认为是一个双CO WD系统，其总质量超过了Hubble时间内合并的最大质量。即使考虑到建议的二元参数的不确定性，我们得出的结论是，这个系统的最终命运几乎肯定是一个亚克拉塞卡质量的超新星Ia在激烈的合并方案。
2016-03-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Nebular Models of Sub-Chandrasekhar Mass Type Ia Supernovae: Clues to the Origin of Ca-rich Transients
我们使用非本地的热平衡辐射传输模型来研究观测到的签名sub-Bracrasekhar质量双爆轰在星云阶段。结果范围从光谱看起来像典型的和亚发光的Ia型超新星（SNe）的高质量的祖先的光谱看起来像钙丰富的瞬变较低的质量的祖先。这种点火机制产生了固有的关系之间的发射功能和祖质量的比率的星云[Ca II]/[Fe III]发射线的增加与减少白矮星质量。通过检查观测到的超新星样本中的[Ca II]/[Fe III]星云谱线比率，我们发现了进一步的证据，证明Polin等人通过Si II速度和B带星等之间的关系（都是在峰值亮度时）确定了两种不同的Ia超新星。这表明Ia型超新星起源于一个以上的祖先通道，并提供了一种基于物理起源对事件进行分类的经验方法。此外，我们提供洞察力的神秘起源的富钙瞬变。低质量的双爆轰模型，只有一个小的质量分数的钙（1%）产生星云光谱，主要通过禁止[钙II]排放冷却。
2021-01-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Towards Realistic Progenitors of Core-Collapse Supernovae
二维（2D）流体动力学模拟的祖先进化的一个23太阳质量的恒星，接近核心崩溃（约1小时，在1D），同时积极的C，Ne，O，和Si燃烧壳，提出和对比现有的1D模型（被迫是准静态的）。明显的不对称性和壳层之间的强动力学相互作用在2D中可见。尽管受到湍流的激发，动力学行为仍继续进行到足够大的振幅，使其与核燃烧耦合。低阶模式的急剧增长，以及燃烧壳的球对称性的大偏差。在氧燃烧壳层中的单个电池的3D模拟中，或者在不包括活性Si壳层的2D模拟中，剧烈的动力学比在早期燃烧阶段中看到的更剧烈。线性微扰分析不能捕捉湍流的混沌行为（例如，奇异吸引子，如洛伦兹发现的），因此严重低估了不稳定性的活力。详细讨论了1D和2D模型的局限性。2D模型虽然在几何上有缺陷，但比现有的1D模型更真实地处理了相关的动态，并对崩溃前的演化阶段提出了截然不同的观点。对SN 1987 A的解释、年轻超新星遗迹的丰度、塌缩前爆发、前身结构、中子星反冲和回退的意义进行了概述。虽然2D模拟提供了新的定性的见解，完全3D模拟需要定量的理解这一阶段的恒星演化。这种模拟的必要属性划定。
2011-01-29 astro-ph.SR
Hydrogen-Poor Circumstellar Shells from Pulsational Pair-Instability Supernovae with Rapidly Rotating Progenitors
在一定的质量范围内，大质量恒星可以经历由电子/正电子对不稳定性引发的剧烈脉动，这种不稳定性会使物质膨胀，但不会完全破坏恒星。在一次或多次这样的脉动之后，这些恒星预计会经历核心坍缩，引发超新星爆炸。如果母星的金属丰度非常低，并且旋转速度足够快，可以进行几乎均匀的演化，那么对这种脉动现象敏感的质量范围可能低至50-70 Msun。脉动中喷射出的物质的质量、动力学和成分是决定爆炸后续观测特征的重要方面。我们研究了恒星模型和旋转速率的样本的动态，并讨论了第一批恒星的影响，LBV样的现象，和超亮超新星。我们发现，快速旋转的先驱体（>30%的临界值）的脉动对不稳定事件喷射的壳层是贫氢和氦和氧丰富。
2012-10-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining The Single-Degenerate Channel of Type Ia Supernovae With Stable Iron-Group Elements in SNR 3C 397
最近，SNR 3C 397的朱雀X射线光谱表明Ni、Mn、Cr和Fe的稳定铁族元素丰度增加。为了解决3C 397的祖先和爆炸机制的关键问题，我们计算核合成产量从一套多维流体动力学模型在近Kazrasekhar质量，单简并范式超新星Ia型。改变祖先白矮星的内部结构，成分，点火和爆炸机制，我们发现最好的匹配观察到的3C 397的铁峰元素是致密的（中心密度$\ge$ 6 $\times$ 10 $^{9}$ g cm $^{-3}$），低碳白矮星经历了一个弱的，中心点燃爆燃，随后爆炸。产生的$^{56}$ Ni的量与正常或明亮的正常Ia型超新星一致。一个中心点燃的，低中心密度（$\simeq$ 2 $\times$ 10 $^{9}$ g cm $^{-3}$）的祖先白矮星，在文献中经常被认为是一个纯粹的爆燃，也被发现产生良好的协议与3C 397核合成产额，但导致一个亚发光的超新星Ia事件，与X射线线宽数据相冲突。此外，在以前的工作，提出了一个大的超太阳的SNR 3C 397的白矮星祖金属丰度，我们发现令人满意的协议，太阳和太阳下的金属丰度祖。我们讨论了一系列的影响，我们的研究结果为单简并通道。
2017-05-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Emission line models for the lowest-mass core collapse supernovae. I: Case study of a 9 $M_\odot$ one-dimensional neutrino-driven explosion
很大一部分的核心坍缩超新星（CCSNe），30- 50%，预计起源于低质量端的祖细胞与$M_{\rm ZAMS}~= 8-12~M_\odot$。然而，简并效应使得这类恒星的恒星演化模型具有挑战性，并且很少有人预测它们的超新星光变曲线和光谱。在这里，我们计算的合成星云光谱的9 $M_\odot$ Fe CCSN模型爆炸的中微子机制。该模型预测的发射线的半高宽$\sim$ 1000公里/秒，包括签名从每个深层的金属核心。我们比较这个模型的观测三个亚发光IIP SNe与公布的星云光谱; SN 1997 D，SN 2005 cs和SN 2008 bk。谱线轮廓和光度的预测与SN 1997 D和SN 2008 bk的结果一致。没有调整参数的模型的密切配合提供了强有力的证据，这些对象与低质量的Fe CCSNe的关联。对于SN 2005 cs，解释不太清楚，因为观测覆盖范围在核心的关键诊断线出现之前就结束了。我们进行了一个参数化的研究爆炸稳定的镍的量，并发现这三个SNe没有显示出高$^{58}$ Ni/ $^{56}$ Ni比预测的电子捕获SNe（ECSNe）和ECSN类爆炸的当前模型。结合从O和He壳材料中清晰检测到的线，这些SNe更确切地来源于Fe核祖细胞。我们认为，低质量恒星的自洽爆炸模拟的结果，这使得适合许多关键的观测，强烈表明，类亚发光型IIP SNe是观测对应的最低质量的CCSNe…
2017-10-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
The nebular spectrum of the type Ia supernova 2003hv: evidence for a non-standard event
用计算超新星星云辐射的代码分析了不发光的Ia型超新星2003 hv的光学和近红外晚期光谱。基于经典爆炸模型W7的合成光谱不能再现大的\FeIII / \FeII \比值和爆炸后$\sim 1$年的低红外通量，尽管SN\，2003 hv的光谱对于光度介于正常和亚亮之间的超新星（SN\，1991 bg-like）来说是相当好地再现的。一个可能的解决方案是超新星喷出物（$v \lsim 8000$ \，\kms）的内层包含的质量比经典爆炸模型（如W7）预测的要少。如果该内部区域包含材料的$\sim 0.5 \Msun$，而不是在单简并方案中开发的Ekrasekhar-质量模型中的$\sim 0.9 \Msun$，则低密度抑制复合，有利于在光学中观察到的大\FeIII / \FeII比，并降低主导IR光谱的\FeII线中的通量。最有可能的情况可能是一颗质量低于100000的白矮星爆炸。另外，两颗白矮星的剧烈/动力学合并，其合并质量超过了克拉塞卡极限，也显示了内部密度的降低。
2011-05-06 astro-ph.SR
SN 2022vqz: A Peculiar Subluminous Type Ia Supernova with Prominent Early Excess Emission
本文通过大量观测研究奇特低光度Ia型超新星SN 2022vqz，揭示其低镍质量、缓慢抛射物速度和无碳特征之间的矛盾，并提出混合C-O-Ne白矮星前身星模型加以解释。
2023-11-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
SN 1999ga: a low-luminosity linear type II supernova?
II型线性超新星被认为是由在爆炸时已经失去大部分H包层的祖先产生的，人们对它们的了解很少，因为它们只是偶尔被发现。它们可能本质上是稀有的，但由于其快速的光度演化而产生的选择效应也可能在限制探测数量方面发挥重要作用。在这种情况下，一个亚发光II型线性事件的发现甚至更有趣。研究了在邻近的旋涡星系NGC 2442中爆发的II型SN 1999ga的物理性质，并确定了其爆发地点。SN 1999ga的光谱和光度观测使我们能够限制爆炸的能量，并估计喷出物质的质量，从而揭示出祖星在其生命最后阶段的性质。对爆炸地点附近环境的研究提供了关于这些不寻常的超新星与容纳它们的星系性质之间可能关系的信息。尽管缺乏早期的观测，我们提供了合理的证据，SN 1999ga可能是一个II型线性超新星，喷射出几个太阳质量的物质，具有非常少量的放射性元素，数量级为0.01太阳质量。
2009-04-03 astro-ph.SR
New approaches to SNe Ia progenitors
虽然Ia型超新星（SNe Ia）是宇宙学中的一个主要工具，在星系的化学演化中扮演着关键角色，但它们的祖先系统的性质（除了它们必须包含至少一颗爆炸的白矮星这一事实之外）仍然在很大程度上未知。在过去的十年里，人们在观测和理论上都做出了相当大的努力来解决这个问题。然而，观测揭示了一个以前未被怀疑的事件，从非常不亮的爆发到明显过亮的爆发，并且跨越了一个远远超出峰值亮度的范围--光变曲线关系的下降率，用于制作Ia超新星的校准蜡烛。在理论方面，新的爆炸场景，如白矮星对的猛烈合并，已经被探索。我们回顾了这些最新的发展，强调新的观测结果，但也试图将它们与迄今提出的不同情景和爆炸机制联系起来。
2014-09-07 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
SN 2009ib: A Type II-P Supernova with an Unusually Long Plateau
本文介绍了NGC 1559中的一颗II-P型超新星SN 2009 ib的光学和近红外测光和光谱学。该天体亮度中等，与中等光度的SNe 2008 in和2009 N相似。它的平台期异常长，在爆炸后持续约130天。光谱与亚发光SN 2002 gd相似，具有中等的膨胀速度。我们估计生成的$^{56}$ Ni质量为$0.046 \pm 0.015\,{\rm M}_{\sun}$。我们用膨胀光球法和标准烛光法测定了SN 2009 ib的距离。我们还将超新星1986 L应用于SN 1986 L，这是一个在同一星系爆炸的II-P型SN。综合各种方法的结果，我们认为NGC 1559的距离为$D=19.8 \pm 3.0$ Mpc。我们检查档案，用哈勃太空望远镜拍摄的现场爆炸前的图像，并在SN的位置发现一个微弱的源，它有一个黄色（$(V-I)_0 = 0.85$等）。假设它是一颗恒星，我们估计它的初始质量为$M_{\rm ZAMS}=20\,{\rm M}_{\sun}$。我们还研究了SN 2009 ib的前身不是黄色源而是一颗太暗而无法被探测到的红超巨星的可能性。在这种情况下，我们估计初始零龄主序质量的上限为$\sim 14-17\,{\rm M}_{\sun}$。此外，通过流体动力学模型的观测值，我们推断了爆炸时母源的物理性质，并估算了爆炸前母源的总能量为$\sim 0.55 \times 1…
2015-04-29 astro-ph.SR
Violent mergers revisited: The origin of the fastest stars in the Galaxy
Max-Planck-Institut für Astrophysik（马克斯·普朗克天体物理学研究所）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Universität Potsdam（波茨坦大学）；Trinity College Dublin（都柏林圣三一学院）；Lawrence Livermore National Laboratory（劳伦斯利弗莫尔国家实验室）；Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian（哈佛与史密森尼天体物理中心）；Queen’s University Belfast（贝尔法斯特女王大学）；Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg（海德堡大学天文中心）；Heidelberger Institut für Theoretische Studien（海德堡理论研究所）
研究通过更精确的模拟发现剧烈并合可产生高速白矮星，其核心幸存并成为超高速白矮星的候选解释。
2026-01-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Helium-ignited violent mergers as a unified model for normal and rapidly declining Type Ia Supernovae
Ia型超新星（SNe Ia）的前身仍然是未知的，尽管在过去几年中在理论和观测方面取得了重大进展。两颗碳氧（CO）白矮星（WD）的剧烈合并被认为是造成正常Ia型超新星的一个重要原因。在这里，我们模拟合并的两个CO WD使用移动网格代码，允许列入薄氦（He）壳（0.01\，\msun）的WD顶部，在前所未有的数值分辨率。He在原始WD上的吸积导致在其He壳层中形成爆轰。这种爆炸传播的CO WD周围，并发送一个收敛的冲击波到其核心，已知的鲁棒触发第二次爆炸，在众所周知的双爆轰的情况下，为He吸积CO WD。然而，与需要大量He壳通过热不稳定性形成爆炸的情况相反，这里He爆炸是动态点燃的。因此，所需的氦壳质量要小得多，因此其燃烧产物不太可能影响爆炸的光学显示。我们表明，这种情况下，它适用于CO主要WD与CO-以及He-WD同伴，有可能解释不同的亮度分布，延迟时间和相对速率的正常和快速下降的超新星Ia。最后，我们讨论了扩展我们的统一合并模型需要获得全面的图片，充分观察到的多样性的超新星Ia。
2013-05-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Type Ia supernovae from violent mergers of carbon-oxygen white dwarfs: polarisation signatures
两颗碳氧白矮星的剧烈合并被认为是某些Ia型超新星的可能祖先。然而，有人认为，这种模型产生的强烈的喷出物不对称性可能与Ia型超新星爆炸中通常观察到的低偏振度不一致。在这里，我们通过对Pakmor等人（2012）提出的模型进行分光偏振分析来验证这一说法，该模型是在1.1 M $_{\odot}$和0.9 M $_{\odot}$碳氧白矮星双星系统合并期间触发的爆炸。由于喷出物的不对称性，偏振信号随视角显著变化。我们发现，在赤道平面的观察员的偏振水平是适度的（$\lesssim$ 1%），并显示出明确的证据，作为一个主导轴，作为一个后果的喷出物对称的轨道平面。相反，平面外的取向与更高程度的偏振和偏离主轴相关联。虽然这里研究的特定模型与SN 2004dt等高度极化事件有很好的匹配，但它很难再现正常Ia型超新星中常见的低极化水平。具体来说，我们发现，元素分布的显着不对称性导致了丰富的强偏振功能，没有观察到在大多数目前可用的光谱偏振数据的Ia型超新星。未来的研究将绘制出合并情景的参数空间，以调查替代模型是否可以提供与观测更好的一致性。
2015-10-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
A super-Chandrasekhar mass type Ia supernova progenitor at 49 pc set to detonate in 23 Gyr
发现距地球49 pc的超钱德拉塞卡质量双白矮星WDJ181058.67+311940.94，将在23 Gyr后通过双爆轰机制爆炸，缓解了Ia型超新星前身星观测缺失问题。
2025-04-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Seeking Core-Collapse Supernova Progenitors in Pre-Explosion Images
我总结了我们所知道的关于恒星的本质，最终爆炸为核心坍缩超新星从检查之前采取的爆炸图像。通过记录超新星爆发前和超新星爆发后的图像，通常使用天基光学探测器或配备激光导星自适应光学系统的地基红外探测器以高分辨率拍摄，现在已经有近36颗核心坍缩超新星的祖先恒星的性质被直接测量或（更常见的）通过建立光度上限来限制。这些研究可以直接与恒星演化模型进行比较，从而可以对祖星的物理特征进行估计。我回顾祖特性（或限制）推断，从这项工作中的每一个主要的核心坍缩超新星类型（II-高原，II-线性，IIb，IIn，Ib/C），特别侧重于所使用的分析技术和过程中，通过得出的结论。还提供了一些个别事件的简要讨论，包括SN 2005 gl，一个IIn型超新星，被证明有一个非常明亮的-因此非常巨大的-在一个暴力的，明亮的蓝色变星样喷发阶段后不久爆炸的祖先，与标准的理论预测相反。
2009-08-13 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Large-Scale Mixing in a Violent Oxygen-Neon Shell Merger Prior to a Core-Collapse Supernova
我们提出了一个7分钟长的$4π$-3D模拟壳合并事件在非旋转$18.88\, M_\odot$超新星祖先开始之前的引力坍缩。其主要动机是利用自洽的方法来捕捉壳公司合并后崩溃前的大规模混合和不对称。$4π$的几何形状是至关重要的，因为它使我们能够在尽可能大的尺度上跟踪对流模式的增长和演变。我们发现3D和1D模型的运动学，热力学和化学演化之间的显着差异。3D模型显示了剧烈的对流，导致核物质更有效的混合。在三维情况下，整个氧壳层达到对流马赫数$\mathord{\approx}\, 0.1$，而在一维模型中，对流速度低得多，对流边界上的过冲可以忽略不计。在3D的情况下，对流涡旋将来自氖（和碳）层的核物质夹带到氧燃烧壳的更深部分，在那里它们燃烧并为具有流出物的剧烈对流阶段提供动力。这是对流反应系统的原型模型。由于强对流和由此产生的有效混合，氖层和富硅氧层之间的界面在演化过程中消失，并且硅被远远地混合到合并的氧/氖壳层中。对流下降气流夹带的氖气向内燃烧，导致较低的氖气质量在三维模型相比，在崩溃时的一维模型。此外，3D模型发展出显著的大尺度、大振幅的不对称性，这可能对即将发生的引力坍缩和随后的爆炸具有重要意义。
2019-12-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Mass-accreting white dwarfs and type Ia supernovae
Ia型超新星（SNe Ia）在理解宇宙演化中起着重要作用。它们被认为是双星中质量吸积的碳氧白矮星（CO WD）的热核爆炸，尽管吸积WD的质量供体仍然没有很好地确定。在这篇文章中，我回顾了最近的研究质量吸积WD，包括H-和He吸积WD。我还回顾了目前研究最多的SNe Ia祖细胞模型，即，单简并模型（包括WD+MS通道、WD+RG通道和WD+He星通道）、双简并模型（包括剧烈合并情景）和亚克拉塞卡质量模型。讨论了Ia型超新星产生的初始参数空间、双星演化路径、Ia型超新星的候选祖先星、Ia型超新星可能存在的伴星以及观测约束条件等，并总结了Ia型超新星的其他可能的祖先星模型，包括混合CONe WD模型、核心简并模型、双WD碰撞模型、自旋上/自旋下模型和WD在黑洞附近的模型.目前看来，需要两个或两个以上的祖先模型来解释观测到的Ia超新星的多样性.
2018-02-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Dusty and Extremely Red Progenitor of the Type II Supernova 2023ixf in Messier 101
本文利用哈勃和斯皮策望远镜的爆炸前图像，对SN 2023ixf的progenitor进行SED拟合，确定其为约12倍太阳质量的红超巨星，并发现其异常的质量损失和尘埃形成，推测由双星相互作用导致。
2023-10-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
Radiation hydrodynamical simulations of eruptive mass Loss from progenitors of Type Ibn/IIn supernovae
观测表明，一些大质量恒星经历了剧烈的爆发性质量损失，并伴随着显著的增亮，这是流体静力学恒星模型无法解释的。这一事件似乎形成了致密的星周物质（CSM）。喷发质量损失的机制尚未完全解释。我们专注于这样一个事实，即核燃烧的时间尺度变得比一些大质量恒星的核心崩溃前几年的信封的动态时间尺度短。为了揭示喷发质量损失的性质，我们研究了它与发生在核心内部的核燃烧所提供的包层底部的能量注入的关系。在这项研究中，我们并没有具体说明从核燃烧地点到包层底部输送能量的实际机制。相反，我们参数化注入的能量和注入时间的量，并试图从与观测的比较中提取这些参数的信息。我们进行了1-D辐射流体动力学模拟的祖先的红色，黄色和蓝色超巨星，沃尔夫-拉叶星。我们用一个公开的恒星演化程序计算了祖先的演化。我们得到的光变曲线与喷发，喷出的质量，和CSM分布在核心崩溃的时间。在短于包层动力学时标的时间内，大质量恒星包层底部的能量注入可以重现一些观测到的核心坍缩前的光学爆发，并形成CSM，它可以为IIn型相互作用超新星（SN）提供动力。
2020-05-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
SN 2008iy: An Unusual Type IIn Supernova with an Enduring 400 Day Rise Time
本文介绍了对IIn型超新星（SN）2008 iy的光谱和光度观测。SN 2008 iy的上升时间长达400天，是第一个超过100天才达到最高光度的SN。SN 2008 iy的峰值绝对星等为M_r ~ -19.1等，最初~700天的总辐射能量为~2 × 10^50尔格。在光谱上，SN 2008 iy与SN 1988 Z的I型超新星非常相似，并且和SN 1988 Z一样，它也是一个发光的X射线源（两颗超新星的X射线光度都大于10^41 erg/s）。SN 2008 iy的H α辐射分布图显示了一个狭窄的天鹅座P吸收分量，这意味着SN 2008 iy之前的风速约为100 km/s。我们认为，SN 2008 iy的光度是通过SN喷出物与致密的，cluerous拱星介质的相互作用提供动力的。如果在距离原始生物约1.7 x 10^16 cm的半径范围内，团块的数量密度随着距离的增加而增加，那么可以理解约400天的上升时间。这种情况是可能的，如果祖经历了一个情节阶段的增强质量损失前一个世纪的爆炸或祖风速增加几十年前核心崩溃。我们赞成前一种情况，这让人想起观察到的亮蓝变星（LBV）爆发的质量损失事件。原始风速和增加的质量损失率进一步证明，至少有一些，也许是所有的IIn型超新星在核心坍塌前不久经历了类似LBV的爆发。我们还讨论了SN 2008 iy的宿主星系，一个亚发光的矮星系，并提供了一些原因，为…
2011-01-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
Past and future of the central double-degenerate core of Henize 2-428
在双简并模型中，当双碳-氧白矮星（CO WD）的合并仍在进行时，可能会产生热核爆炸。最近发现双极行星状星云Henize 2-428的核心由双CO WD组成，其总质量约为1.76Msun，质量比约为1，轨道周期约为4.2小时，这是第一个也是唯一一个发现的超新星Ia的祖先候选者。在这项工作中，我们的目标是再现中央双CO WD的Henize 2-428的进化历史。我们发现行星状星云Henize 2-428可能起源于一个初始轨道周期约为15.9天的原始双星，其主星约为5.4Msun，副星约为2.7Msun。双CO WDs是原始双星经历两次Roche瓣溢出和两次共包线抛射过程后形成的。根据我们的计算，双CO WD在诞生后大约需要8.4亿年才能在引力波辐射的驱动下合并并形成一个Ia超新星。为了产生Henize 2-428的当前状态，需要大的公共包络参数。我们还估计，从激烈的合并方案的SNe Ia的速率最多为2.9*10-4 yr-1，和延迟时间的范围内的~90万年到哈勃时间。
2018-11-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
V1309 Scorpii: merger of a contact binary
在恒星系统的演化过程中，恒星的合并可能会在许多情况下发生。特别是，它们被认为是V838 Mon型恒星爆发的可能起源。V1309 Sco是我们银河系中最近的一次此类喷发。该天体于2008年9月被发现。我们的目的是调查V1309 Sco的性质。自2001年8月以来，OGLE项目一直在对V1309 Sco进行光度测量。我们以不同的方式分析这些观察结果。特别地，进行周期图分析以研究所观察到的祖细胞的短期变异性的性质。我们发现V1309 Sco的前身是一个轨道周期约为1.4天的接触双星。这一时期随着时间的推移而减少。类似地，双星的光变曲线也在演化，这表明该系统正朝着合并的方向演化。合并的剧烈阶段，以物体的系统变亮为标志，始于2008年3月，即爆发发现前半年。我们还调查了V1309 Sco在爆发和下降期间的观测结果，并表明它们可以在合并假设中得到充分解释。对于第一次在文献中，我们表明，从直接观察，接触双星确实最终合并成一个单一的对象，因为它是在这些系统的许多理论研究建议。我们的研究还表明，恒星合并确实会导致V838 Mon类型的爆发。
2011-02-10 astro-ph.SR
On the fate of the secondary white dwarf in double-degenerate double-detonation Type Ia supernovae
Ia型超新星的起源系统和爆炸机制仍然是未知的。目前最受青睐的祖先包括双简并系统，由两个碳氧白矮星和薄氦壳组成。在双爆方案中，剧烈的吸积导致氦在质量更大的主白矮星上爆炸，在其核心变成碳爆炸并将其爆炸。我们研究了次级白矮星的命运，重点是如果次级白矮星也爆炸而不是幸存下来，爆炸的喷出物和可观测量的变化。我们模拟了一个$1.05\,\mathrm{M_\odot}$和一个$0.7\,\mathrm{M_\odot}$碳氧白矮星的双星系统，每个都有$0.03\,\mathrm{M_\odot}$氦壳。我们遵循系统自洽地从螺旋到点火，通过爆炸，到合成观测。我们证实，主要的白矮星爆炸自洽。然而，第二颗白矮星周围的氦爆炸并没有引发碳爆炸。我们重新开始模拟点燃二级白矮星中的碳爆炸，并比较两次爆炸的喷出物和可观测量。我们发现在$v~>~15\,000$ \，km\，s $^{-1}$处的外层喷出物是不可分辨的。直到爆炸后的$\sim~40\,\mathrm{d}$，光变曲线和光谱都非常相似，喷出物比猛烈合并模型更接近球形。内部喷出物的差异显着减缓的下降速率的测辐射热的光变曲线后，最大的模型与二次爆炸的$\sim20$百分之。我们预计未来的合成三维星云光谱，以确认或排除任何一种模型。
2022-10-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Strong Calcium Emission Indicates that the Ultraviolet-Flashing Type Ia SN 2019yvq was the Result of a Sub-Chandrasekhar Mass Double-Detonation Explosion
我们呈现了Ia型超新星（SN Ia）SN 2019 yvq的星云光谱，它在爆炸后有一个明亮的蓝色和紫外光的闪光，然后是类似于其他Ia型超新星的上升。虽然SN 2019 yvq显示出其他几个罕见的特征，例如在峰值亮度附近持续的高喷出物速度，但它并不特别特别，如果没有观察到早期的“过量”发射，它可能会被包含在宇宙学样本中。过剩通量可以用几种不同的物理模型来解释，这些模型与原始系统和爆炸机制的细节有关。每个人都有独特的预测光学薄发射在晚些时候。在我们的星云光谱中，我们检测到强烈的[Ca II] $λλ$ 7291，7324和Ca NIR三重态发射，与双爆轰爆炸一致。我们没有检测到H，He或[O I]的排放，预测一些单简并的祖系统和暴力的白矮星合并。上扫的H或He的量分别小于2.8 x 10^-4和2.4 x 10^-4 Msun。除了强烈的Ca辐射外，SN 2019 yvq星云光谱与典型的Ia型超新星相似，光变曲线形状相同。比较双爆轰模型，我们发现，钙排放是一致的模型与总祖质量为1.15 Msun。然而，我们注意到，较低的祖先质量更好地解释了早期的光变曲线和峰值亮度。SN 2019 yvq的独特性质表明，厚He壳层双爆轰仅占SN Ia总“正常”速率的$1.1^{+2.1}_{-1.1}\%$。SN 2019 yvq是迄今为止最好的例子之一，多个祖细胞通道似乎是复制“正常”SNe Ia的全…
2021-03-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
High luminosity, slow ejecta and persistent carbon lines: SN 2009dc challenges thermonuclear explosion scenarios
SN 2009 dc与正常的Ia型超新星有相似之处，但明显过亮，（假测热）峰值光度log（L）= 43.47 [erg/s]。它的光变曲线在最大光后半年内缓慢下降，早期近红外光变曲线显示出第二个最大值，尽管第一个和第二个峰之间的最小值不是很明显。蓝波段在~200 d后表现出增强的衰落，这可能是由尘埃形成或意外的早期红外灾难造成的。SN 2009 dc的光谱在早期主要由中等质量元素和未燃烧物质组成，在晚期主要由铁族元素组成。强的C II线直到超过最大值约2周才出现，这在热核SNe中是前所未有的。喷出物的速度明显低于正常甚至亚亮的Ia超新星。在光谱中没有发现CSM相互作用的特征。假设光变曲线是由放射性衰变提供动力，分析模型表明SN 2009 dc产生了约1.8个太阳质量的56 Ni，假设最小的上升时间为22 d。再加上导出的总喷出物质量约为2.8太阳质量，这证实SN 2009 dc是可能的超克拉塞卡质量超新星Ia的成员，类似于SNe 2003 fg、2006 gz和2007 if。对SN 2009 dc和其他超亮超新星Ia的宿主的研究揭示了这些超新星在低质量星系中爆炸的趋势。因此，母星的低金属丰度可能是产生超发光Ia超新星的重要先决条件。我们讨论了一些爆炸的情况下，从超级的白矮星的祖先在动力学白矮星合并和I型1/2 SNe的核心崩溃的爆炸起源。似乎没有一个模型能够解释SN 2009 d…
2011-01-10 astro-ph.SR
New binaries among UV-selected, hot subdwarf stars and population properties
我们测量了7个密近双星的轨道参数，包括6个新的对象，在径向速度调查的38个对象，包括一个热的亚矮星，轨道周期从~0.17到3 d。其中一个新的星系GALEX J2205-3141显示了M矮星伴星的反射。其他三个物体显示出明显的短期变化，但其轨道参数无法受到限制。两个系统包括一个热的亚矮星与一个明亮的主序星/巨伴星配对，显示短周期光度变化，可能是由于辐射或恒星活动，也是短周期候选者。除了两个候选者外，所有候选者都是从银河演化探测器紫外线巡天中选择的亚发光恒星中选出的。我们的新发现还包括一颗低质量亚矮星B星，以及一颗低质量白矮星（GALEX J 0805 -1058）的可能祖先，它与一颗看不见的、可能是亚恒星的伴星配对。新发现的双星的质量函数意味着最小的次级质量范围从0.03到0.39 M_solar。测光时间序列表明，除了GALEX J 0805 -1058和J2205-3141，伴星很可能是白矮星。我们更新了二进制人口统计数据：接近40%的热亚矮星有一个同伴。此外，我们还发现次级质量分布显示出一个低质量的峰归因于晚型矮星，和一个高质量的峰和尾部分布归因于白矮星和一些光谱复合。此外，我们发现，人口运动学意味着一个老年，包括一些可能的晕人口成员。
2015-04-13 astro-ph.SR
Neutrino-driven supernova of a low-mass iron-core progenitor boosted by three-dimensional turbulent convection
我们提出了第一个成功的模拟中微子驱动的超新星爆炸的三维（3D），使用普罗米修斯顶点代码与轴自由阴阳网格和一个复杂的治疗三味，能量依赖的中微子运输。它的前身是一颗不旋转的零金属量9.6 Msun恒星，有一个铁的核心。而在球对称向外冲击加速度设置在反弹后300毫秒后，一个成功的爆炸开始在约130毫秒反弹后的二维（2D）。三维模型爆炸的时间大致相同，但激波膨胀比二维模型快，爆炸能量增加更快，大约高出10%，大于10^50尔格。在3D中更有利的爆炸条件被解释为较低的温度，从而减少中微子排放的冷却层以下的增益半径。这使增益半径向内移动，并导致增益层中的质量更大，其更大的复合能量提高了3D中的爆炸能量。这些差异是由三维中与激波后对流相关的不太连贯、不太大质量和不太快速的对流下降气流造成的。在冷却层中，这些向下的吸积流的较不猛烈的冲击产生较少的冲击加热，因此减少了中微子发射的能量损失。因此，我们有，第一次，确定了一个减少的质量吸积率，较低的入流速度，和一个较小的表面填充因子的对流下降气流的后果，三维激波后湍流，促进中微子驱动的爆炸，并加强他们相比，2D的情况。
2015-02-19 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Type Ia Supernova Progenitor Properties and Their Host Galaxies
本文提出一种基于延迟爆轰场景的本征函数方法分析Ia型超星光变曲线，揭示了前身星质量与宿主星系演化的关联，并强调长时段光变曲线对宇宙学研究的重要性。
2024-07-27 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Modeling the Remnants of Core-collapse Supernovae from Luminous Blue Variable stars
LBV是大质量的演化恒星，遭受零星和暴力的质量损失事件。它们被认为是某些核心坍缩超新星的祖先，但由于缺乏直接证据，这一观点仍有争议。由于SNRs的形态可以携带祖先星的指纹以及祖先星雕刻的不均匀CSM，因此对LBV SNRs的研究有助于将核心坍缩SNe与大质量恒星的演化联系起来。我们调查的物理，化学和形态学特性的残余物的SNe起源于LBV，为了寻找签名，揭示的祖先的性质，在喷出物的分布和形态的残余物。作为LBV的模板，我们考虑实际的LBV候选Gal 026.47+0.02。我们选择了一个网格模型，它描述了一个大质量恒星的演化，其性质与Gal 026.47+0.02一致，其最终命运是核心坍缩SN。我们开发了一个3D HD模型，遵循爆炸后的演化的喷出物从爆发的冲击波在恒星表面的相互作用的SNR与CSM的特点是由两个密集的嵌套的环形壳，参数化与多波长观测Gal 026.47+0.02。我们的模型显示了一个强相互作用的爆炸波与CSM，这决定了一个重要的减速膨胀的喷出物在赤道平面的两个壳奠定，确定了高度的不对称的残余。经过10000年的演化，喷出物显示出一个细长的形状，形成一个广泛的喷流状结构所造成的相互作用与壳和取向沿轴的环形壳。
2021-08-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Non-Local Thermodynamic Equilibrium Radiative Transfer Simulations of Sub-Chandrasekhar-Mass White Dwarf Detonations
本文首次对一系列亚钱德拉塞卡质量白矮星爆轰模型开展非局部热动平衡辐射转移计算，其测光与光谱可定量匹配正常Ia型超新星的完整Phillips关系。
2023-12-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Linear spectropolarimetry of 35 Type Ia Supernovae with VLT/FORS: An analysis of the Si II line polarization
光谱偏振使我们能够测量超新星爆炸中喷出物的几何形状和化学结构，这对于理解其爆炸机制和祖先系统至关重要。我们收集了35个Ia型超新星（SNe Ia）的档案数据，用甚大望远镜上的FORS观测，共127个历元。我们研究了Si II $λ$ 6355 $Å$线（p $_{\rm Si II}$）的偏振作为时间的函数，可以看出其在相对于最大亮度的各种偏振度和时期的范围内达到峰值。我们再现了在以前的研究中确定的$Δ$ m $_{15}$ -p $_{\rm Si II}$关系，并表明亚发光和过渡物体显示的偏振值低于正常Ia型超新星的$Δ$ m $_{15}$ -p $_{\rm Si II}$关系。我们发现了一个统计上显着的线性关系的Si II $λ$ 6355 $Å$线的偏振之前的最大亮度和Si II线速度，并建议这一点，随着$Δ$ m $_{15}$ -P $_{\rm Si II}$的关系，可以解释的延迟爆炸模型的上下文中。相比之下，我们比较了我们的观察$Δ$ m $_{15}$ -v $_{\rm Si II}$平面中的数值预测，并发现了一个二分法之间的极化性质的Bracrasekhar和sub-Bracrasekhar质量爆炸，这支持了两种不同的爆炸机制的可能性。SNe的子样本显示在$q$ - $u$平面中的环的演化，这表明具有深度的更复杂的Si结构。这种见解，这不能收集到的总通量谱…
2019-08-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
SN 2009ip and SN 2010mc: Core-collapse Type IIn supernovae arising from blue supergiants
最近被称为SN 2009 ip的超新星（SN）在2012年发生了戏剧性的前兆爆发，随后发生了更明亮的爆炸。它在2012年之前的观测使其成为历史上记录最好的SN祖先，但引发了关于其2012年爆炸性质的争论-它是一个真正的SN还是某种类型的暴力非终结事件。两者都可以与星周物质（CSM）的动力激波相互作用，但只有核心坍缩SN提供了自洽的解释。光谱中持续的宽发射谱线需要相对较大的喷出物质量和至少10^51尔格的相应动能，而2012 a事件的微弱与已发表的致密（~60 R_Sun）蓝超巨星的核心坍缩SNe模型一致。SN 2009 ip和另一种类型IIn，SN 2010 mc的光变曲线几乎相同;我们证明它们的光谱也匹配，并且两者都是标准的SNe IIn。我们的观察结果与最近的说法相矛盾，即SN 2009 ip的后期光谱正在恢复到其祖先的类LBV状态，我们表明SN 2009 ip的后期光谱与SN 1987 A的光谱非常相似。此外，SN 2009 ip在爆炸后改变的H-alpha等效宽度与通常在核心塌陷SNe IIn中看到的行为相匹配。关于SN 2009 ip和SN 2010 mc的几个关键事实强烈支持核心坍缩的解释，并使非终结的10^50尔格事件变得不可信。最直接和自洽的解释是SN 2009 ip是一颗蓝超巨星的最初微弱的核心坍缩爆炸，产生的56-Ni约为SN 1987 A的一半，大部分峰值亮度…
2013-11-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Intrinsic Stochasticity of the $^{56}$Ni Distribution of Single-Degenerate Type Ia Supernovae
数十年来，双巨拉塞卡质量的白矮星通过单简并通道从非简并的恒星伴星吸积质量一直是Ia型超新星的主要解释。然而，一个全面的理论解释还没有出现，以解释预期的性质的规范近拉塞卡质量白矮星模型。在白矮星的对流核心内的沸腾阶段导致散布在核心上的一个或多个火焰气泡的点燃。因此，近克拉塞卡质量的单简并超新星Ia具有内在的随机性，并有望导致一系列的结果，从次发光的SN 2002 cx类事件，到过发光的SN 1991 T类事件。然而，所有以前的模拟的单退化通道进行通过爆震阶段设置的点火点作为自由参数。在这项工作中，第一次，我们把点火点预测的{ \it ab initio}模型的对流阶段导致点火，并遵循通过爆震阶段在全三维模拟。在这个框架中，单简并的特征是过度发光。使用统计方法，我们确定的$^{56}$镍质量分布所产生的随机点火。虽然存在引爆模型的$\gtrsim 0.2 M_{\odot}$的总散布，但是分布是强烈左偏的，并且具有窄的标准偏差$\simeq 0.03 M_{\odot}$。相反，如果单简并不是过亮的，而是主要产生正常或失败的事件，那么模型需要微调点火参数，或者需要修改物理或祖模型。我们讨论的影响，我们的研究结果的建模单简并SNe Ia。
2018-10-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining Type Ia supernova models: SN 2011fe as a test case
超新星SN 2011 fe可以被观察到前所未有的细节。因此，它是Ia型超新星（SN Ia）模型的一个重要测试案例，可能会使我们更接近了解这些物体的物理性质。在这里，我们将探讨如何利用SN 2011 fe的现有和预期的未来观测结果来约束SN Ia爆炸情景。我们的讨论是基于一个延迟爆炸的三维模拟在一个大质量的白矮星和一个暴力合并的两个白矮星-实现爆炸模型适合于两个最广泛讨论的祖通道，可能会导致超新星Ia。虽然这两个模型在重现SN 2011 fe早期和接近最大光谱的细节方面都有不足之处，但与观测结果的总体匹配是合理的。对合并的同意程度稍好一些，特别是在最高限度附近，但仍然没有理由明显地倾向于一种模式而不是另一种模式。然而，在后期的观测中，由于核合成效应导致55 Co生产的差异，因此有希望以直接的方式区分爆炸情景。SN 2011 fe足够近，可以跟踪足够长的时间来研究这种影响。
2012-03-21 astro-ph.SR
Explosive Nucleosynthesis in Near-Chandrasekhar Mass White Dwarf Models for Type Ia Supernovae: Dependence on Model Parameters
利用湍流爆燃模型和爆燃-爆轰转换（DDT），对Ia型超新星（SNe Ia）的近亚克拉塞卡质量白矮星（WD）模型进行了二维流体动力学模拟.我们对41个模型进行了参数调查，以研究初始中心密度（即，WD质量），金属含量，火焰形状，DDT标准，湍流火焰公式比以前的研究更广泛的参数空间。通过后处理核合成计算获得这些模拟中$^{11}$ C至$^{91}$ Tc的最终同位素丰度。调查包括SNe Ia模型，中心密度从$5 \times 10^8$ g cm $^{-3}$到$5 \times 10^9$ g cm $^{-3}$（WD质量为1.30 - 1.38 $M_\odot$），金属度从0到5 $Z_{\odot}$，C/O质量比从0.3 - 1.0，点火核包括居中和偏心点火核。给出了33个模型的稳定同位素（从$^{12}$ C到$^{70}$ Zn）和主要放射性同位素的产额表。从太阳组成中获得的$^{55}$ Mn，$^{56}$ Fe，$^{57}$ Fe和$^{58}$ Ni的观测丰度，以及观测良好的超新星Ia和超新星Ia遗迹被用来约束爆炸模型和超新星祖先。讨论了纯湍流爆燃模型和亚发光爆燃模型之间的联系。我们发现，依赖的核合成产率的金属丰度和中心密度（WD质量）是大的。为了适应这些观测丰度，也为银河系化学演化建模的应用程序，这些依赖性的金属丰度和WD质量应考虑在内。
2019-06-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
The 91T/99aa-like Type Ia Supernova 2019vrq, Part I: Photometry, Spectroscopy, and Spectropolarimetry of a Nearly Standard Candle
Tsinghua University（清华大学）；Florida State University（佛罗里达州立大学）；University of Texas（德克萨斯大学）；European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere (ESO)（欧洲南方天文台）；Texas A&M University（德克萨斯农工大学）；Las Cumbres Observatory（拉西布朗观测站）；University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）
本研究通过光谱、光度和偏振观测，发现过亮91T/99aa类Ia型超新星2019vrq具有球对称光球层和低偏振，结合其高光度和短形成时间，表明该子类可作为高红移标准烛光。
2026-09-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Supernova 2012aw - a high-energy clone of archetypal type IIP SN 1999em
我们提出了密集采样的UBVRI/griz光度和低分辨率（6-10A）光学光谱观测4至270天后，新发现的II型SN 2012 aw在附近（~9.9 Mpc）星系M95的爆炸。光变曲线的视星等、颜色、辐射热光度以及显著光谱特征的存在和演化与原型IIP SNe 1999 em、1999 gi和2004 et具有惊人的相似性。SN 2012 aw的早期观测清楚地发现了爆发后37天左右V、R和I带光变曲线的极小值，这可能是复合相出现的一个观测证据。中坪MV星等（-16.67 $\pm$ 0.04）位于亮（~ -18）和亚亮（~ -15）IIP SNe之间。镍的质量为0.06 $\pm$ 0.01 M_sun。光谱的SYNOW模拟结果表明，在相当的历元上，SN 2004 et的光球速度值和演化与SN 2004 et相似，但比SN 1999 em和1999 gi的光球速度高约600 km/s。这种趋势在H α和H β的线速度中更为明显。喷出物的速度特性与现有的辐射流体动力学模拟结果的比较表明，爆炸能量在1- 2 × 10^51尔格之间;星云相位[Oi]双重态光度与SNe 2004 et和1987 A的进一步比较表明，祖星的质量约为14-15 M_sun。高速吸收功能的存在下，在中期到晚期的高原，并可能在早期阶段的光谱显示出喷出物和拱星物质之间的相互作用的迹象，与其早期的X射线和无线电波段的检测…
2013-05-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Nucleosynthesis imprints from different Type Ia Supernova explosion scenarios and implications for galactic chemical evolution
我们分析了各种Ia型超新星爆炸模拟的核合成产额，包括亚克拉塞卡质量的白矮星的纯爆轰、具有吸积氦包层的亚克拉塞卡质量的白矮星的双爆轰和纯氦爆轰、两颗白矮星的剧烈合并模型以及亚克拉塞卡质量的白矮星的爆燃和延迟爆轰。重点研究了铁峰元素Mn、Zn和Cu。为此，我们还简要回顾了这些元素的不同燃烧制度和生产地点以及丰度测量和几个星系化学演化研究的结果。我们发现，超太阳值的[Mn/Fe]并不局限于Ekrasekhar质量爆炸模型。包括氦爆炸的情况下，可以显着地有助于锰的生产，特别是模型提出的富钙瞬变。虽然Ia型超新星往往不占锌和铜的生产基地，我们的模型涉及氦壳爆炸可以产生这些元素的超太阳比相对于铁。我们的研究结果表明，在银河系化学演化模型的Ia型超新星产量的重新考虑。与观测结果的详细比较可以为这些事件的起源和爆炸通道提供新的见解。
2020-10-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
SN 2016ije: An SN 2002es-like Type Ia Supernova Exploded in a Metal-poor and Low-surface Brightness Galaxy
本研究通过测光与光谱观测，分析了贫金属低表面亮度星系中的SN 2016ije，发现其属SN 2002es型Ia类超新星，镍合成量低、爆炸能量弱，光谱特征特殊，可能源于白矮双星并合且观测视角靠近伴星造成的铁族元素空腔。
2023-05-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
