The progenitors of core-collapse supernovae suggest thermonuclear origin for the explosions
核心坍缩超新星（CCSNe）是大质量恒星在铁核坍缩后发生的爆炸。Poznanski（2013）最近提出了II-P型爆炸的红超巨星祖先的喷出物速度和推断质量之间的观测相关性，这意味着喷出物（$E_{\textrm{kin}}$）的动能随着祖先的质量而增加。我指出，从Fraser等人（2011）报道的II型超新星的发射的$^{56}$ Ni质量（$M_{\textrm{Ni}}$）和祖先光度之间的无模型观测相关性可以得出相同的结论。这种相关性与CCSNe的中微子诱发热核爆炸（CITE）的预测是一致的，但可能与中微子机制的预测相矛盾。我发现$M_{\textrm{Ni}}$和$E_{\textrm{kin}}$之间的相关性适用于所有类型的CCSNe（包括Ibc型）。这种相关性表明所有CCSNe都有一个共同的机制，这是CITE预测的，但不是由目前的中微子机制模拟产生的。此外，Ibc型爆炸的$E_{\textrm{kin}}$和$M_{\textrm{Ni}}$的典型值比II-P型爆炸的典型值大一个数量级，这一事实不利于具有相同初始质量范围的这些爆炸的祖源。相反，Ibc型爆炸的祖先可能是大质量的沃尔夫-拉叶星，根据CITE的预测，这些恒星会产生低喷出物质量的强烈爆炸。在这种情况下，CCSNe的高质量祖先没有缺陷，这是在II-P型和Ibc型超新星的祖先具有相似质量范围的假设下提出的。
2015-06-08 astro-ph.HE
Stellar progenitors of black holes: insights from optical and infrared observations
这里回顾的见解，从观测的光学和红外波长的低质量的限制以上的恒星似乎并没有结束发光的超新星。这些见解是：（1）在邻近星系的存档图像中，没有超过16-18太阳质量的核心坍缩超新星的恒星祖先，（2）识别出没有光学明亮的超新星而悄悄消失的发光大质量恒星，（3）在II-P型超新星的星云光谱中，没有预期来自20太阳质量以上的祖先的核合成产物，（4）在历史上核心坍缩超新星的环境中，质量大于20个太阳的恒星的颜色星等图中没有。从这些不同领域的观测天体物理学的结果，以及最近证实的依赖性的黑洞的形成的金属丰度和红移的祖先，它的结论是，在宇宙中的大部分大质量恒星双星结束作为双黑洞。
2016-11-28 astro-ph.HE
Core Collapse Supernovae using CHIMERA: Gravitational Radiation from Non-Rotating Progenitors
CHIMERA代码是一个多维多物理引擎，主要用于模拟核心坍缩超新星爆炸。这些爆炸最重要的一个方面是它们产生引力辐射的能力，这种辐射可以被LIGO和VIRGO等地球上的激光干涉引力波天文台探测到。在这里，我们提出了初步的重力签名的二维模型与非旋转的祖先。这些模拟展示了爆炸，在恒星核心反弹后，爆炸持续了半秒钟以上。
2010-11-16 astro-ph.HE
On the importance of progenitor asymmetry to shock revival in core-collapse supernovae
核心坍缩超新星（CCSNe）的祖先星在其生命的后期阶段由于湍流对流而不对称波动。前超新星阶段的不对称性最近引起了人们的注意，作为一个新的成分，以促进休克复苏的延迟中微子加热机制。在本文中，我们调查的重要性，祖不对称性休克复苏的半解析方法。自由参数的选择使得激波半径和质量吸积率的时间演化与CCSNe在球对称中的详细数值模拟结果相容。我们首先估计的冲击波复苏所需的冲击波的冲击波前流的脉冲变化的背景下，中微子加热机制的不对称性的振幅，然后转换到相应的振幅在前超新星阶段，考虑到增长的不对称性在下降过程中。我们将我们的模型应用于各种类型的祖先，发现超新星前不对称的必要幅度大约是目前恒星演化模型预测的三倍，除非其他额外的物理成分，如多维流体不稳定性和湍流对流后冲击流援助休克复苏。因此，我们认为，在现实中，祖先不对称性并不能以冲动的方式触发休克复苏，而是起着辅助作用。
2018-11-13 astro-ph.HE
Oxygen emission in remnants of thermonuclear supernovae as a probe for their progenitor system
热核超新星爆炸数值模拟的最新进展为研究Ia型超新星的祖先提供了一个独特的机会。将最先进的爆炸模型与超新星遗迹演化的详细流体动力学模拟和用于X射线发射计算的最新原子数据相结合，可以为超新星遗迹阶段创建逼真的合成X射线光谱。将这些光谱与超新星遗迹的高质量观测结果进行比较，可以限制爆炸机制和超新星的前身。本研究特别侧重于年轻超新星遗迹中的氧发射线特性，因为不同的爆炸情景预测了这种元素的不同数量和分布。对大麦云云中超新星遗迹的软X射线光谱分析和对不同爆炸情景的遗迹模型的对抗表明，SNR 0509-67.5可能来自延迟爆炸，SNR 0519-69.0可能来自富氧合并。
2015-03-25 astro-ph.HE
Explaining Non-Merger Gamma-Ray Bursts and Broad-Lined Supernovae with Close Binary Progenitors with Black Hole Central Engine
本文研究密近双星前身星与黑洞吸积盘引擎组合，可统一解释长时标伽马射线暴、低光度暴、超长暴及宽谱线超新星，并排除磁星引擎，为未来观测提供预测。
2024-11-05 astro-ph.HE
Heating from free-free absorption and the mass-loss rate of the progenitor stars to supernovae
一个准确的确定的质量损失率的祖星核心坍缩超新星往往是有限的不确定性有关的各种模型的假设。它示出的条件下，当温度的拱星介质是由加热由于自由-自由吸收，观测伴随的自由-自由光学深度允许直接确定的质量损失率从观察到的量在一个相当独立的方式模型。自洽地确定温度，这导致自由-自由光学深度的特征时间依赖性。这可以用来区分自由-自由加热与其他加热机制。由于自由-自由加热的重要性与模型密切相关，这也使得对推导出的质量损失率进行几次一致性检查成为可能。有人认为，在SN 1993 J中观察到的自由-自由吸收与自由-自由吸收的加热是一致的。在风速为10 km/s的情况下，推导出的祖星的质量损失率约为每年10^（-5）太阳质量。
2014-04-23 astro-ph.HE
Progenitor constraints for core-collapse supernovae from Chandra X-ray observations
Ib型、Ic型和IIb型贫氢核心坍缩超新星（SNe）的前身被认为是通过极强的恒星风（经典沃尔夫-拉叶星的特征）或通过与近伴星的双星相互作用而脱落了它们的外层氢包层。祖细胞的确切性质和这些过程的相对重要性仍然是悬而未决的问题。一个相对未探索的方法来限制的祖先是寻找高质量的X射线双星（HMXB）在SN位置在爆炸前的X射线观测。在HMXB中，一颗恒星已经爆炸成为核心坍缩SN，产生中子星或恒星质量的黑洞。系统中的第二颗恒星很可能也会以超新星的形式爆炸，这将导致系统的X射线亮度发生可检测的长期变化。特别是，爆炸前探测到HMXB与SN同时发生，可以提供有关原始物质性质的信息。本文分析了钱德拉X射线天文台公共档案中18颗邻近Ib、Ic和IIb型超新星爆炸前的ACIS观测。在样本中发现了两个可能与超新星有关的来源。此外，我们对46 SNe进行了类似的爆炸后测量。虽然我们的模型表明，祖系统与紧凑的二进制同伴可能是相当罕见的，这种类型的研究可以在未来提供更严格的限制，发现附近的SNe和合适的爆炸前X射线数据的数量都在增加。
2016-01-05 astro-ph.HE
Simulations of Accretion Powered Supernovae in the Progenitors of Gamma Ray Bursts
观测证据表明，长时间伽马射线暴（LGRB）和Ic型超新星之间存在联系。在这里，我们提出了一个潜在的机制，Ic型超新星在LGRB祖供电完全由吸积能量。我们提出了长期吸积的旋转伽马射线暴祖星，一个“星”，到中央紧凑的对象，我们采取的是一个黑洞的球对称流体动力学模拟。模拟进行了自适应网格细化代码FLASH在一个空间维度和旋转，显式剪切粘度，对流混合长度理论近似。一旦吸积流在黑洞外得到旋转支撑，吸积激波就会形成并穿过恒星的包层。能量通过对流从中心几何厚的吸积盘带到恒星包层。通过中微子发射和核光致蜕变的能量损失进行了计算，但似乎并不重要的快速早期下降的吸积率后，环化。我们发现，冲击波的速度，能量和未束缚质量是敏感的对流效率，有效粘度，和初始恒星角动量。我们的模拟表明，在恒星和物理参数的适当组合下，在一颗快速旋转的16太阳质量的主序星中，能量约为5 × 10^50尔格、速度为3000 km/s、未束缚物质质量大于6太阳质量的爆炸是可能的。需要进一步的工作来限制这些参数的值，以确定更合理和大规模的LRGB祖细胞的可能结果，并探索核合成的影响。
2012-03-20 astro-ph.HE
Inhomogeneities in type Ib/c supernovae: An inverse Compton scattering origin of the X-ray emission
同步辐射源中的不均匀性会严重影响从观测中得出的关于源特性的结论。然而，它们的存在并不总是容易确定的，因为其他几种效应也可能引起类似的观察特征。有人认为，最近观察到的无线电频谱和/或光变曲线的扩大，在一些Ib/c型超新星是一个直接的指示不均匀性。与均匀源相比，这增加了前向激波的推导速度，并且观察到的总能量和激波速度之间的相关性可能部分是由于变化的覆盖因子。至少某些Ib/c型超新星的X射线辐射不太可能是电子分布在非线性激波中加速产生的同步辐射。相反，它表明，在前几百天的无线电，X射线和辐射热光度之间的观测相关性表明，X射线发射是逆康普顿散射的光球光子。不均匀性是一致的，在光学薄的同步辐射发射区的电子和磁场之间的均分。
2013-03-18 astro-ph.HE
Excluding super-soft X-ray sources as progenitors for four Type Ia supernovae in the Large Magellanic Cloud
Ia型超新星对我们理解宇宙至关重要，因为它们可以用来测量宇宙学距离，并且在用重元素丰富星际介质方面具有重要意义。它们被认为是白矮星的热核爆炸，但导致这些爆炸的确切机制仍不清楚。这两个相互竞争的模型是单简并模型，其中白矮星吸积来自伴星的物质，并在达到阿布拉塞卡极限时爆炸，以及双简并模型，其中爆炸是由两个白矮星合并造成的。在这里，我们报告的结果，排除了热，发光的祖先符合单一的简并的情况下，四个年轻的Ia型超新星遗迹在大麦云云。使用积分场光谱仪WiFeS，我们在这些残余物中搜寻了被祖星电离的残余星云，这些残余星云将在爆炸后持续存在长达$\sim 10^5$年。我们在任何残骸周围都没有发现这样的星云。通过比较我们的上限与使用多云进行的光电离模拟，我们已经把严格的上限的光度的祖先这些超新星遗迹。我们的研究结果增加了越来越多的证据不利于单一退化的情况。
2018-12-20 astro-ph.HE
Supernova lightCURVE POPulation Synthesis II: Validation against supernovae with an observed progenitor
我们使用的超新星光变曲线人口合成的结果来预测可能的超新星光变曲线的范围所产生的人口的单星祖先，导致IIP型超新星。我们计算了多种不同的初始质量，爆炸能量，镍质量和镍混合模型，然后将其与IIP型超新星进行比较，并提供详细的光变曲线数据和爆炸前成像祖约束。在一个很好的拟合得到的意见，我们能够实现初始的祖和镍质量估计从超新星的光变曲线是可比的精度从祖成像。对于11个IIP超新星中的两个，我们认为我们的拟合很差，这表明在我们的综合中应该包括更多的祖先模型，或者我们的假设，关于恒星质量损失率或恒星演化的快速最后阶段等因素，在某些情况下可能需要重新审视。利用我们的分析结果，我们能够表明，大多数的IIP型超新星的爆炸能量的数量级的log（E_exp/ergs）=50.52+/-0.10和镍的量在超新星和混合的量可能有依赖于初始祖质量。
2019-08-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Hydrodynamic Simulations of Electron-capture Supernovae: Progenitor and Dimension Dependence
本文采用新的二维坍缩母体模型，在\texttt{FLASH}中对电子俘获超新星（ECSNe）进行了中微子输运的流体动力学模拟。这些原型模型的特点是氧气火焰传播的2D建模，直到核心崩溃的开始。我们进行轴对称模拟与6祖模型，在崩溃时，跨越一个范围内的传播火焰前锋半径。为了进行比较，我们还使用规范的球对称祖模型n8.8进行了相同设置的模拟。我们发现，从恒星演化和火焰传播的模拟继承的祖先模型的变化不显着改变中微子驱动的ECSN爆炸的全球性，如爆炸能量（$\sim1.36$ - $1.48\times10^{50}$尔格）和质量（$\sim0.017$ - $0.018M_\odot$）和喷出物的组成。由于二维火焰引起的非球面扰动，喷出物含有少量（$\lesssim1.8\times10^{-3}~M_\odot$）低- $Y_e$（$0.35<Y_e<0.4$）组分。当模拟在$\sim400$ ms结束时，质子中子星的重子质量是$\sim1.34~M_\odot$（$\sim1.357~M_\odot$），新的（n8.8）祖先模型，差异是由于更新的祖先演化模拟中的弱相互作用率。我们的研究结果反映了ECSN的祖先包含一个强烈退化的ONeMg核心的性质，并提出了一个标准化的ECSN爆炸初始化ONeMg核心崩溃。此外，我们进行了初步的三维模拟，并发现爆炸性能是相当兼容的2D对应。我们的论文有助于…
2022-06-13 astro-ph.HE
On the Progenitors of Type Ia Supernovae
我们回顾了Ia型超新星的祖系统提出的所有模型，并讨论了每个方案的优点和缺点时，面对的意见。我们表明，所有的情况下遇到至少有几个严重的困难，如果采取代表一个全面的模型，所有Ia型超新星（SNe Ia）的祖先。因此，我们初步得出结论，可能有一个以上的通道导致超新星Ia。虽然单简并的情况（其中一颗白矮星从一颗正常的恒星伴星吸积质量）已经得到了一些详细的研究，但其他情况在得出任何确定的结论之前需要类似的审查。
2018-02-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Hydrogen-rich Core Collapse Supernovae
富氢核坍缩超新星，被称为“II型”超新星，是自然界中最常见的恒星爆炸类型。它们的定义是在光谱中存在显著的氢线。II型超新星仅在恒星形成星系中观察到，并且有几个事件与大质量恒星祖先直接相关。确定了五个主要的亚类：IIP型（在其光变曲线中显示出平台），IIL型（显示出光变曲线下降），IIn型（显示出窄的发射线），IIb型（显示出随着时间的推移越来越强的He特征）和87A类（显示出类似于SN 1987 A的长上升光变曲线）。IIP型超新星已经被有力地确定为红超巨星的爆炸，而IIL型超新星的祖先仍然难以捉摸。IIn型可能与明亮的蓝色变星有关，IIb型的前身可能是相互作用的双星系统，而类87A的原型被观测到是一颗蓝色超巨星的爆炸。母星质量、金属丰度、双星和自转的多样性可能是导致观测到的爆炸类型多样性的原因，但是母星参数和超新星性质之间的联系在理论上还没有完全理解，也没有完全映射到观测上。目前正在实施限制这种联系的新的观测方法，包括分析大量事件样本，利用非常早期的数据（从爆炸后几小时到几天获得）和对宿主星系性质的统计研究。
2017-10-10 astro-ph.HE
Revealing progenitors of type Ia supernovae from their light curves and spectra
在Ia型超新星（SNe Ia）的单简并（SD）场景中，喷出物与其伴星的碰撞导致从伴星剥离富含氢的物质。这种富氢物质可能会在光变曲线和/或光谱中留下痕迹。在本文中，我们进行辐射流体动力学模拟的碰撞三个二元系统。结果发现，激波加热区的辐射不如以前的研究那么强。然而，这种微弱的发射可能是我们低估了激波相互作用中气体和辐射之间的耦合的结果。因此，虽然我们的结果表明，所观察到的早期光变曲线的超新星Ia不能排除二元系统的祖先系统与一个短的分离，更精细的数值研究将需要得到一个公平的结论。另外，我们的研究结果表明，在最近的Ia型SN 2014 J的早期阶段观察到的功能可能是由于喷出物与红巨星伴星的相互作用。我们还讨论了H α和Si II吸收线的光谱特征对视角的依赖性，并研究它们是否可以约束SD祖细胞的事件率。
2015-05-11 astro-ph.HE
Some Implications of inverse-Compton Scattering of Hot Cocoon Radiation by relativistic jets in Gamma-Ray Bursts
长伽马射线暴（GRB）的相对论喷流被热茧包围，热茧在喷流从祖星冲出时限制喷流。这些茧是X射线光子的丰富来源，这些X射线光子可以被相对论性喷流中的电子逆康普顿（IC）散射到MeV-GeV能量。我们提供了详细的估计IC流量之间的各种相互作用的X射线光子和相对论性喷流，并描述了我们可以了解伽玛暴喷流和祖星从检测（或上限）这些IC散射光子。
2014-02-11 astro-ph.HE
Unveiling diverse nature of core collapse supernovae
本研究通过探究核心坍缩超新星的前身星、周围介质及光变曲线供能机制，揭示其多样本质与物理起源。
2023-12-26 astro-ph.HE
High-Resolution Three-Dimensional Simulations of Core-Collapse Supernovae in Multiple Progenitors
核心坍缩超新星的三维模拟为迄今尚不确定的驱动成功爆炸的机制提供了新的见解。虽然关于3D是否比2D更容易获得爆炸仍然存在争议，但不可否认的是，3D和2D模拟结果之间存在定性和定量差异。我们提出了一套广泛的高分辨率一维，二维和三维的核心坍缩超新星模拟与多物种中微子泄漏在两个不同的祖先进行。我们的模拟证实了Couch（2013）的结果，表明2D比3D更容易爆炸。我们认为，这是由于2D的不足，以准确地捕捉三维动态的重要方面。我们发现，如果不人为地提高中微子加热速率，我们不会获得爆炸的3D。我们研究中微子驱动的对流和常设吸积激波不稳定性的发展，并发现，在不同的制度，无论是不稳定性可以占主导地位。我们发现了15- $M_\odot$和27- $M_\odot$两个原型的吸积激波不稳定性增长的证据，然而，它在三维爆炸模型中较弱。与我们的无轴三维笛卡尔模拟相比，这两种不稳定性的增长率沿二维对称轴人为地增强。我们的工作强调了越来越多的共识，即如果我们希望解决爆炸如何提供动力的谜团，就必须在3D中研究核心坍缩超新星。
2014-03-07 astro-ph.HE
Type II supernovae progenitor and ejecta properties from the total emitted light, ET
最近的研究表明，II型超新星（SNe）的热光变曲线允许在同源膨胀的早期阶段（$t\lesssim 10d$），对喷出物中的辐射能量$E_r$和爆炸后的时间$t$的乘积进行准确和可靠的测量。这个观测值，在这里表示为$ET \equiv E_rt$，在这段时间内是恒定的，只取决于原始结构和爆炸能量。我们使用1D流体动力学代码来找到$ET$的模拟爆炸的145红超巨星的祖先使用恒星演化代码MESA获得的，并与此可观察到的祖和爆炸能量的属性。我们发现，$ET$探测器的信封（速度，质量和初始结构）的属性，类似于其他观测依赖于光球相位发射。然而，对于包线支配喷射质量$M_{env}/M_{ej} \gtrsim 0.6$的爆炸，$ET$通过关系式$ET \approx 0.15 E_{exp}^{1/2} R_* M_{ej}^{1/2}$与爆炸能量$E_{exp}$和喷射质量$M_{ej}$直接相关，其中$R_*$是原始半径，其精确度优于$30\%$。我们还提供了$ET$和包络属性之间的关系，这些属性对于我们样本中的所有祖细胞都是准确的（在20%以内），包括那些丢失了大部分包络的祖细胞。我们表明，当包络线速度可以合理地测量所观察到的光谱中的线位移，包络线是直接从测热光变曲线（独立的$E_{exp}$）的约束。我们用它来比较观测的11 SNe与测量的$ET$和包络速度，我们的样本的数值祖先。这种…
2016-03-13 astro-ph.HE
The quiescent progenitors of four Type II-P/L supernovae
我们目前的大双筒望远镜的差异成像数据的最后几年的四个II型P/L超新星的祖先。对于所有四个，我们没有发现显着的证据，随机或稳定的变化，在U，B，V，或R-波段。我们的限制将变异性限制在不超过祖细胞预期R波段亮度的大约5-10%。这些极限与麦哲伦星云中红超巨星观测到的变化相当。基于这四个事件，在90%置信度下，II型P/L祖源在氧气点火后具有扩展爆发的概率<37%。我们的观察不能排除短暂的爆发，其中的祖先返回到其静态流量的10%以内的时间尺度上的几个月，没有尘埃的形成。
2018-07-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Progenitor Dependence of the Preexplosion Neutrino Emission in Core-Collapse Supernovae
我们进行球对称的广义相对论模拟的核心崩溃和后反弹前爆炸阶段的32个前超新星恒星模型的太阳金属量与零年龄的主序列质量为12 M_{sun}至120 M_{sun}。使用能量依赖的三种中微子运输的两个时刻近似与分析封闭，我们表明，发射的中微子光度和光谱遵循非常系统的趋势，与紧凑性（~M/R）的祖星的内部区域通过吸积率在爆炸前阶段。我们发现，这些定性的趋势只依赖于核物质状态方程弱，但定量的观测报表将需要独立的约束状态方程和核心的旋转速率，以及更完整的理解中微子振荡。我们调查的模拟响应水切伦科夫探测器的电子反中微子通量从我们的模型，并发现，大的星系核坍缩事件的统计数据可能允许强大的结论的内部结构的祖星。
2013-01-30 astro-ph.HE
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
A database of spectral energy distributions of progenitors of core-collapse supernovae
本文介绍了一个数据库的光谱和光度光谱能量分布（spec-SED和photo-SED）的祖先的核心坍缩超新星（CCSNe）。双星和单星祖先都包括在数据库中。该数据库包括初始金属丰度（$Z$）范围0.0001- 0.03，质量范围8- 25 \dsm{}，二元质量比范围0- 1，轨道周期范围0.1- 10000天。数据库中包括单星和双星CCSN祖星的低分辨率光谱SED和光SED。这些数据可用于研究基本参数，例如，CCSN祖细胞的金属丰度、年龄、初始和最终质量。该方法也可用于研究不同因素对CCSN祖细胞参数测定的影响。利用该数据库拟合双星CCSN祖星的SED时，建议事先确定其金属丰度和轨道周期，而对单星祖星则不需要。
2021-02-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Synthetic observables for electron-capture supernovae and low-mass core collapse supernovae
质量在8到10个太阳质量之间的恒星预计会产生两种类型的超新星（SNe），电子捕获超新星（ECSNe）或核心坍缩超新星（CCSNe），这取决于它们以前的演化。任何一个相关联的祖保留扩展和大量的富氢信封，这些SNe的可观测性，因此，预计是相似的。在这项研究中，我们探讨了这两种类型的SNe的差异。具体来说，我们调查了三种不同的祖模型：一个太阳金属丰度ECSN祖与8.8太阳质量的初始质量，一个零金属丰度祖与9.6太阳质量，和一个太阳金属丰度祖与9太阳质量，进行辐射转移模拟这些祖。我们提出了这些模型的光变曲线。这些模型表现出非常低的光球速度变化约2000公里/秒，因此，这可能是一个方便的指示低质量SNe。ECSN在宽波段有非常独特的光变曲线，特别是U波段，与目前观察到的SN不相似。这个ECSN祖先是双星的一部分，将失去它的包络，因此光变曲线变得很短，无法检测。来自9.6太阳质量祖先的SN也表现出相当不寻常的光变曲线，这可以解释为初始成分中没有金属。人工铁污染的9.6太阳质量模型表明光变曲线更接近正常的SNe IIP。来自9个太阳质量祖先的SN仍然是所谓的低光度SNe IIP的最佳候选者，如SN 1999 br和SN 2005 cs。
2021-02-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Collisions of white dwarfs as a new progenitor channel for type Ia supernovae
我们提出了一个系统的数值研究结果的替代祖方案，以产生Ia型超新星爆炸，这是不限于CO白矮星的点火附近的Sirrasekhar质量。在这种情况下，两颗白矮星碰撞引发的热核爆炸。一致的建模的气体动力学连同核反应使用平滑粒子和基于网格的流体动力学代码进行研究的可行性，这种替代祖通道。我们发现冲击波触发的点火和Ni的合成实际上是中等质量白矮星对近距离碰撞的自然结果，我们使用多维辐射转移程序计算了这些事件的出射宽带光变曲线和光谱时间序列。合成光谱和光变曲线比较以及与正常Ia型超新星在类似的B波段下降率，并大致符合菲利普斯关系，虽然观察到由于不对称的喷射碎片的视角有轻微的依赖性。虽然银河系中心和球状星团内的事件发生率被发现太低，无法解释Ia型超新星的大部分人口，但它们可能足够频繁，可以对整体发生率做出高达1%的贡献。尽管这些速率估计仍然存在很大的不确定性，但它们确实表明，致密的恒星系统应该为即将到来的超新星调查提供每年数百次此类碰撞引起的热核爆炸。
2009-10-01 astro-ph.HE
Electron-Capture and Low-Mass Iron-Core-Collapse Supernovae: New Neutrino-Radiation-Hydrodynamics Simulations
我们提出了新的1D（球形）和2D（轴对称）模拟电子捕获（EC）和低质量的铁核塌缩超新星（SN）。我们考虑了六种祖先模型：来自Nomoto的ECSN祖先（1984，1987）;来自Heger的两种ECSN样低质量低金属度铁核祖先（私人通讯）;以及来自Sukhbold等人的9-，10-和11- $M_\odot$（零年龄主序列）祖先。我们证实，ECSN和ESCN的祖细胞很容易爆炸，即使在1D的爆炸能量高达0.15贝蒂斯（$1 {\rm B} \equiv 10^{51}\ {\rm erg}$），是一个可行的机制非常低质量的中子星的生产。然而，9-、10-和11- $M_\odot$的祖星在一维空间中不会爆炸，在二维空间中甚至不一定比质量更高的祖星更容易爆炸。我们研究了微物理的扰动和变化的影响，我们发现，相对较小的变化可以导致定性不同的结果，即使在1D中，模型足够接近爆炸阈值。最后，我们重新审视质子中子星（PNS）表面以下的对流的影响。我们分析，1D和2D演化的PNS受到相同的边界条件。我们发现，PNS对流的影响在以前的研究中被低估了，可能会导致中微子光度的增加高达两个因素。
2017-10-10 astro-ph.HE
The progenitors and circumstellar environments of stripped-envelope interacting supernovae from BPASS
University of Warwick（华威大学）；University of Auckland（奥克兰大学）
本研究利用BPASS模型探究SEISNe的前身星与CSM，发现仅双星周盘场景可复现观测到的SEISNe特征，明确了相关前身星的质量与金属丰度范围，并指出需特定射电观测来约束双星周盘性质。
2026-08-04 astro-ph.HE
The Diverse Properties of Type Icn Supernovae Point to Multiple Progenitor Channels
我们提出了一个样本的Icn型超新星（SNe Icn），一类新发现的瞬态其特征在于与H-和He-贫拱星材料（CSM）的相互作用。这个样本是迄今为止最大的SNe Icn集合，包括两个已发表的对象（SN 2019 hgp和SN 2021 csp）以及两个尚未在文献中发表的对象（SN 2019 jc和SN 2021 ckj）的观测结果。SNe Icn显示了一系列的峰值亮度，上升时间和下降率，以及各种各样的后期光谱特征。为了研究它们的爆炸和祖属性，我们拟合它们的热光变曲线的半分析模型，包括光度输入的拱星相互作用和放射性衰变的$^{56}$镍。我们推断低喷出物质量（$\lesssim$ 2 M $_\odot$）和$^{56}$镍质量（$\lesssim$ 0.04 M $_\odot$）的光变曲线，表明正常的带状信封超新星（SESN）爆炸内的密集CSM不能的基本机制供电SNe Icn。此外，我们发现SN 2019 jc位置的恒星形成率密度上限位于SESNe分布的下端，与该物体的大质量恒星祖先相冲突。基于估计的喷出物质量，$^{56}$镍质量，和爆炸现场的属性，我们赞成一个低质量，超剥离的恒星作为一些SNe Icn的祖先。对于其他人，我们认为沃尔夫-拉叶星祖可能更好地解释他们观察到的属性。这项研究表明，多个祖通道可能会产生SNe Icn和其他相互作用的动力瞬变。
2022-10-17 astro-ph.HE
Erratum: Progenitor-explosion connection and remnant birth masses for neutrino-driven supernovae of iron-core progenitors (2012, ApJ, 757, 69)
对流体动力学结果的错误解释导致Ugliano等人（2012）对后备质量的错误确定，这也（在较小的水平上）影响了该论文中提供的中子星质量。Ertl et al.（2015）和Sukhbold et al.（2015）在后续工作中已经解决并纠正了这个问题。因此，建议读者使用后两篇出版物的新数据。在本勘误表的其余部分，我们详细介绍了新旧回退结果的差异，并解释了Ugliano等人（2012）原始分析中错误的起源。
2016-02-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Pre-supernova neutrino emissions from ONe cores in the progenitors of core-collapse supernovae: are they distinguishable from those of Fe cores?
旨在区分两种类型的核心坍缩超新星的祖先，即，一个核主要由氧和氖组成（简称ONe核），另一个核主要由铁（或Fe核）组成，我们计算了这两个核在引力坍缩前发射的中微子的光度和光谱，并考虑了中微子振荡。我们发现从ONe核以$\barν_e$形式发射的总能量为$\lesssim 10^{46}\ {\rm erg}$，其远小于Fe核的$\sim 10^{47}\ {\rm erg}$。另一方面，ONe核的平均能量是Fe核的两倍。在ONe核中由等离子体衰变产生的中微子比在两个核中由电子正电子湮没产生的中微子多，但它们的平均能量$\lesssim 1\ {\rm MeV}$低得多。虽然即使ONe核位于距离地球200 $\ $ pc以内也很难探测到超新星前中微子，但我们预计KamLAND和Super-Kamiokande的Fe核分别会发生$ \sim 9 - 43$和$\sim 7 - 61$事件，这取决于前身质量和中微子质量等级。如果我们设想像JUNO这样的下一代探测器，这些数字可能会增加一个数量级。因此，我们将能够通过检测到或未检测到超新星前中微子（如果它们足够接近的话）（$\lesssim1\ {\rm kpc}$）来区分这两种类型的祖先。
2015-06-08 astro-ph.HE
Thermonuclear (Type Ia) Supernovae and Progenitor Evolution
热核（Ia型）超新星是明亮的恒星爆炸，其独特的性质是光变曲线可以标准化，使它们能够用作宇宙学研究的距离指标。然而，关于这些事件的许多基本问题仍然存在。我们提供了一个批评我们目前的理解，这些和目前的模拟结果，假设单退化的祖先模型组成的白矮星，已获得质量从恒星的同伴。我们目前的结果从全三维模拟对流与弱反应，包括A=23 Urca过程中的祖白矮星。
2019-04-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Excavating the Explosion and Progenitor Properties of Type IIP Supernovae via Modelling of their Optical Lightcurves
IIP型超新星（SNe）的前身是红超巨星，但它们的性质还没有很好的确定。我们采用流体动力学模型研究了八个IIP型超新星的爆炸特征，以及它们的祖先星的性质。我们使用{ \sc MESA}恒星演化程序建立演化模型，将这些模型分解，并使用{ \sc STELLA}程序模拟光学光变曲线。我们拟合的光学光变曲线，Fe II 5169日冕速度，光球速度，观测数据。最近的研究表明，IIP SNe型的祖细胞具有不超过$\sim18$ M $_{\odot}$的零年龄主序列（ZAMS）质量。我们的拟合给出了7颗超新星的祖星ZAMS质量$\leq18$ M $_{\odot}$。在以前的祖质量估计存在，从各种来源，如流体动力学建模，多波长观测，或半分析计算，我们的建模一般倾向于较低的质量值。这一结果与以前的流体动力学模拟结果相反，但与使用广义相对论辐射流体动力学代码获得的结果一致。我们确实发现了一个事件，SN 2015 ba，有一个质量接近24 M $_{\odot}$的祖先，尽管我们无法很好地拟合它。我们还推导出再现光变曲线的尾部所需的$^{56}$ Ni的量，并发现值通常大于以前的估计。总的来说，我们发现很难用一个单一的参数来描述爆炸，需要一系列的参数。
2019-06-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Progenitors of Supernovae Type Ia
尽管Ia型超新星（SNeIa）在天体物理学的许多领域都具有重要意义，但SNeIa缺乏理论解释。标准的场景包括碳/氧白矮星接近克拉塞卡质量的热核爆炸;要么是来自伴星的吸积，要么是两颗白矮星的合并。我们调查的贡献，从两个渠道的SNIa率与二进制人口合成（BPS）代码SeBa，以约束二进制过程，如质量保留效率的WD吸积和共同的信封演变。我们确定的理论速率和延迟时间分布的SNIa祖细胞，特别是研究假设如何影响预测率。
2013-02-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Progenitor Mass Distribution for 22 Historic Core-Collapse Supernovae
我们推断的祖先质量分布的22个历史核心坍缩超新星（CCSNe）使用贝叶斯分层模型。对于这个推论，我们使用本地恒星形成历史来估计每个超新星（SN）的年龄。这些恒星形成的历史往往表现出多个恒星形成的爆发，我们的模型假设，一个爆发是与SN祖和其他恒星形成的随机爆发。主要的推论是祖先的年龄分布。由于有限的历史SNe和高度不确定的恒星形成在年轻的年龄，我们限制我们的推断的年龄分布的斜率和最大年龄的CCSNe。使用单星演化模型，我们将祖先的年龄分布转化为祖先的质量分布。在这些假设下，CCSNe的最小质量为${M_\textrm{min}}~=~8.60^{+0.37}_{-0.41} \ M_\odot$，祖细胞质量分布的斜率为$α= -2.61^{+1.05}_{-1.18}$。祖细胞质量分布的幂律斜率与标准Salpeter初始质量函数（$α= -2.35$）一致。这些值与以前使用前兆成像和年龄测定技术的估计是一致的，进一步证实了使用SN和超新星遗迹周围的恒星星族是推断祖星质量的可靠方法。
2021-06-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Investigation of the Progenitors of the Type Ia Supernovae Associated With the LMC Supernova Remnants 0505-67.9 and 0509-68.7
虽然Ia型超新星由于其在宇宙学距离估计中的用途而受到了严格的审查，但我们仍然无法确定整个种群的祖先。虽然已经为某些特定系统提供了答案，但仍然难以找到完整的解决方案。我们观测了大麦云云中的两个超新星遗迹（SNR），SNR 0505-67.9和SNR 0509-68.7，我们已经确定了遗迹的中心和99.73%的包容中心区域，超新星爆发后留下的任何伴星都必须位于该区域。这两个遗迹在其中心附近都有一些潜在的前伴星;所有可能的单和双退化祖先模型仍然适用于这两颗超新星。未来的观察可能能够识别这两种残留物的真正前伴侣。
2015-01-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Young Remnants of Type Ia Supernovae and Their Progenitors: A Study of SNR G1.9+0.3
Ia型超新星具有非常均匀的光变曲线和光谱，被用作测量宇宙加速膨胀的蜡烛。然而，它们的祖先仍然难以捉摸。通常的解释是，一颗退化恒星（白矮星）在接近克拉塞卡极限时爆炸，要么是稳定地从伴星吸积质量，要么是与另一颗退化恒星猛烈合并。我们表明，年轻的银河系超新星遗迹的星周相互作用可以用来区分这些单和双退化的祖先的情况。在这里，我们提出了一个新的诊断，表面亮度指数，它可以从理论计算和比较钱德拉和VLA的意见。我们使用这种方法来证明，一个双简并的祖先可以解释几十年之久的流量上升和大小增加的最年轻的已知的银河系SNR G1.9+0.3。我们不赞成单一的退化方案。我们的属性观察到的属性之间的相互作用，陡峭的喷出物配置文件和一个恒定的密度环境。我们建议使用升级的VLA来探测本星系群中历史Ia型超新星遗迹中的星周相互作用。这可能会解决关于它们祖先的长期争论。
2015-10-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
Radio Supernovae: Circum-Stellar Investigation (C.S.I.) of Supernova Progenitor Stars
在爆炸之前，超新星前身在恒星风中慢慢失去大量的氢包层。爆炸后，冲击波与风相互作用产生同步辐射。一年的无线电观测使我们能够探索一千年的祖先进化。EVLA和SKA将代表我们探索大量超新星祖先恒星爆炸前生命的能力的一个数量级以上的改进。它将使我们超越粗糙的光学分类，并对大质量恒星如何生存和死亡有更深的物理理解。
2009-02-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Observational constraints on the progenitors of core-collapse supernovae : the case for missing high mass stars
在过去的15年里，超新星社区一直在努力确定其星系的高分辨率档案图像的核心坍缩超新星的祖星。这篇评论汇编的结果（从1999年至2013年）在一个距离有限的样本，并讨论了影响。绝大多数探测到的祖星都是II-P、II-L或IIb型的，只有一个Ib型的祖星系统被探测到，而Ibc超新星的祖星则有更多的上限（14）。这45颗超新星祖先的数据表明，在LogL~= 5.1dex的表观极限以上的高光度恒星明显不足。对于一个典型的萨尔彼得IMF，人们会期望找到13个高亮度和高质量的祖先。在这个时间和体积有限的样品中，可能只有一个物体是明确的高质量（SN 2009ip的祖先）。综述了星周尘埃和样品选择方法对测量结果的影响。这似乎不太可能解释失踪的高质量祖星。本文的结论是，在本宇宙中观测到的超新星总体上不是由大质量（M>~18Msun）恒星产生的。模型星的理论爆炸也预言了黑洞的形成和超新星的失败倾向于发生在M>~18 Msun以上。模型还表明，在8 - 120 Msun范围内的恒星存在爆炸性岛屿。观测上的限制与M>~18 Msun以上的大部分恒星坍缩形成黑洞而没有可见的超新星是相当一致的。（节录）。
2015-05-08 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Progenitors of type Ia supernovae
Ia型超新星（SNe Ia）的祖先的性质尚未澄清。关于所谓的单简并（SD）或双简并（DD）情景或其他任何情景是否可以解释Ia型SNe的主要群体，已经进行了长时间的深入讨论，但尚未得出结论。近年来，随着观测数据的不断增加和理论的不断创新，Ia超新星的起源研究得到了迅速发展，并取得了许多新的认识。本文的目的是提供一个总结的现状，关于超新星Ia祖细胞，在理论和观测。这似乎很难解释的新出现的多样性，通过一个单一的人口观察SNe Ia，我们强调，这是重要的是要澄清不同的祖先的情况和不同的SNe Ia亚类之间的联系。
2016-09-13 astro-ph.HE 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
Probing Shock Breakout and Progenitors of Stripped-Envelope Supernovae through Their Early Radio Emissions
我们研究了来自剥层包层超新星（IIb/Ib/Ic型）的早期射电辐射的性质。我们认为，在它们的射电性质中存在一类剥离包络超新星，包括光学上研究得很好的Ic型超新星（SNe Ic）2002 ap和2007 gr，它们在10天内迅速上升到射电峰值，达到低光度（至少比大多数SNe IIb/Ib/Ic暗一个数量级）。它们的谱指数相似，但峰值后的下降幅度比其它谱指数要小。我们发现，所有这些属性都很自然地解释，如果拱星材料（CSM）密度低，因此向前冲击膨胀到CSM没有减速。由于在这种情况下的前向激波速度，从无线电特性估计，仍然记录的最大速度的SN喷出物后的冲击爆发，观察这些SNe在无线电波长提供了新的诊断性质的爆发和祖，否则需要一个相当快速的后续工作在其他波长。推测的SNe Ic 2002 ap和2007 gr的冲击后爆发速度是次相对论的，~0.3c。这些都高于SN II 1987 A的推断，与建议的紧凑型祖细胞一致。然而，这些低于Wolf-Rayet（WR）祖细胞的预期。它可能反映了爆炸前祖先的一个尚未解决的性质，我们认为WR祖先信封可能已经膨胀，这可以迅速降低最大喷出物速度从初始冲击爆发速度。
2012-10-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
Optical color of Type Ib and Ic supernovae and implications for their progenitors
本研究通过文献数据与STELLA辐射流体力学模型发现Ib型超新星在V波段峰值时比Ic型更蓝，并论证了前身星氦含量的二分性是造成这一光学颜色差异的主要原因。
2023-04-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Hydrodynamics of core-collapse supernovae and their progenitors
多维流体流动在大质量恒星的核心坍缩超新星爆炸中起着至关重要的作用。近年来，这些现象的三维（3D）模拟已经显着成熟。通过中微子驱动机制确定激波复活的成分已经取得了相当大的进展，并且已经在一些自洽的3D模型中获得了成功的爆炸。然而，这些进步也带来了新的挑战。由于需要增加物理真实性和有意义的模型验证，超新星理论现在正朝着一个更综合的观点发展，该观点将坍缩前后期对流燃烧阶段的多维现象，爆炸引擎和超新星包层中的混合不稳定性联系起来。在这里，我们回顾了我们目前的理解多维流体流动的核心坍缩超新星和他们的祖先。我们首先概述了核心坍缩超新星和后期对流燃烧阶段的流体动力学模拟所面临的具体挑战。然后，我们讨论了最新的进展和开放的问题，在理论和模拟。
2020-06-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Progenitor Dependence of Three-Dimensional Core-Collapse Supernovae
我们提出了第一个研究的三维（3D）中微子核心坍缩超新星机制的祖星依赖性。我们采用全三维广义相对论多群中微子辐射流体动力学方法，模拟了零年龄主序质量$12$、$15$、$20$、$27$和$40\,M_\odot$的前体粒子的反弹后演化.除了$12\,M_\odot$恒星之外，所有的祖先在模拟结束时都会经历激波失控。在大多数情况下，会产生强烈的非对称爆炸。我们发现三个定性不同的演变，提出了一个复杂的依赖爆炸动力学的祖密度结构，中微子加热，和3D流。(1)具有大质量核心、浅密度剖面和高核心后反弹吸积率的祖先经历了非常强烈的中微子加热和中微子驱动的湍流对流，导致早期冲击逃逸。吸积继续以高速率进行，可能导致黑洞的形成。(2)中间的祖先经历了中微子驱动的，由密度不连续性到达激波而引发的连续性辅助的爆炸。这些通常发生在硅/硅-氧壳层边界处。(3)具有小核和密度剖面而没有强不连续性的先驱体经历激波衰退并发展出三维立积激波不稳定性（SASI）。激波逃逸、吸积率下降、SASI和中微子驱动的对流等都创造了有利的条件。爆炸时间和动力学的这些差异导致了前身和致密残留物质量之间的非单调关系。
2017-12-04 astro-ph.HE gr-qc
A possible evolutionary scenario of highly magnetized super-Chandrasekhar white dwarfs: progenitors of peculiar type Ia supernovae
最近发现的几个奇特的Ia型超新星似乎需要一个全新的形成理论，这可能有助于解释它们与标准Ia型超新星之间令人困惑的差异。观测分析中最引人注目的方面是有必要援引质量约为2.1- 2.8 M_sun（M_sun是太阳的质量）的超级钱德拉塞卡白矮星作为它们最有可能的祖先。强磁化的白矮星具有超克拉塞卡质量，已经被认为是奇特的Ia型超新星的潜在候选者。由于朗道量子化的基础电子简并气体，理论结果产生了观测推断的质量范围。在这里，我们勾勒出一个可能的进化场景，通过吸积到一个通常观察到的磁化白矮星上，可以形成超级白矮星白矮星，引发通量冻结现象。这就开启了多种可能的演化，最终以质量在上述范围内的超级白矮星白矮星的超新星爆炸而告终。我们指出，我们的建议有观测支持，如最近发现的大量磁化白矮星的SDSS。
2013-03-15 astro-ph.HE 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
Signatures of a surviving helium-star companion in Type Ia supernovae and constraints on the progenitor companion of SN 2011fe
由一颗白矮星和一颗非简并氦星伴星组成的单简并双星系统被认为是Ia型超新星的潜在祖先。在这个SD祖先模型中，氦星的伴星有望在超新星Ia爆炸中幸存下来。在本工作中，我们将从我们以前的三维流体动力学模拟的喷射物-伴星相互作用计算出的幸存的He星伴星模型映射到一维恒星演化程序MESA中，跟踪它们的长期演化，预测它们在撞击后的观测性质，这将有助于在未来的观测中寻找这些幸存的He星伴星。通过与观测最好的SN Ia，SN 2011 fe的非常晚时期的光变曲线进行比较，我们发现我们幸存的He星同伴在最大光之后约1000 d变得比SN 2011 fe更明亮。这表明氦星不太可能是SN 2011 fe的伴星。
2022-02-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Progenitors of Type Ia Supernovae: Are They Supersoft Sources?
在经典模型中，Ia型超新星（SNe Ia）的前身是吸积的、核燃烧的白矮星（NBWD），当白矮星达到克拉塞卡质量M_C时，NBWD爆炸。这种大质量的NBWD是热的（kT ~100 eV），发光的（L ~ 10^{38} erg/s），并且可能作为发光的超软X射线源（SSS）被观察到。在过去几年中，对星系外的软X射线源进行了调查。本文表明，结果证伪的假设，即大部分的祖细胞是NBWD，目前可观察到的SSS。这些数据也限制了亚M_C模型。虽然Ia型超新星的祖先可能会经历一个或多个SSS活动阶段，但这些阶段远远短于吸积大部分物质所需的时间，使它们接近M_C。
2009-12-04 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Progenitors of ultra-stripped supernovae
近距离双星中超剥离恒星的爆炸可能解释了新发现的微弱和快速的光学瞬变。我们已经证明，中子星（NS）的氦星伴星在爆炸时可能会演化成低至~1.5 Msun的裸露金属核，仅略高于卡拉塞卡质量极限。在这里，我们提出了一个新的系统的调查祖先的演变，导致这种超剥离超新星（SNe），在某些情况下产生前SN信封小于0.01 Msun。我们讨论了这些SNe（电子捕获与铁核坍塌）的性质和它们的观测光变曲线特性。超剥离SNe与双星系统以及LIGO/VIRGO对合并NS的引力波探测高度相关，因为这些事件预计将主要产生质量范围为1.10-1.80 Msun的低反冲NS。
2015-10-27 astro-ph.HE 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
On the nature of rapidly fading Type II supernovae
有人认为，具有快速衰减的光变曲线的II型超新星（也称为“超新星”）。IIL型超新星）是具有低质量富氢包层的祖先爆发，其数量级为1 Msun。我们调查的光变曲线性质的超新星从这样的祖先。我们证实，这样的祖先导致迅速褪色的II型超新星。我们发现，超新星的光度从这样的祖先与典型的爆炸能量为1 e 51尔格和56 Ni质量为0.05 Msun可以暂时增加之前不久，所有的氢在信封重组。因此，在其光曲线中会出现凹凸。隆起的出现是因为56 Ni的核衰变产生的热量可以使喷出物中富含氢的层的底部电离，因此光球层可以在那里停留一段时间。我们发现，当爆炸能量较大（>~ 2 e51 erg）、56 Ni质量较小（<~ 0.01Msun）、56 Ni夹杂在喷出物中或母源半径较大时，光变曲线的隆起变得不那么明显。氦在富氢层中的混合使光变曲线下降率变大，但无助于减少光变曲线的凸起。由于我们在光变曲线模型中发现的光变曲线凸起在快速衰落的II型超新星中没有观察到，它们可能不仅具有低质量的富氢包层，而且具有更高的爆炸能量，更大程度的56 Ni混合，和/或比缓慢衰落的II型超新星更大的祖先半径，因此光变曲线凸起不会变得显着。
2015-10-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
The ejected mass distribution of type Ia supernovae: A significant rate of non-Chandrasekhar-mass progenitors
Ia型超新星喷出的质量分布直接探测了其前身的演化历史和爆炸机制，并对它们作为宇宙学探测器的用途产生了影响。虽然克拉塞卡质量是白矮星作为Ia型超新星爆炸的自然质量尺度，但允许Ia型超新星以其他质量爆炸的模型最近引起了广泛关注。利用喷射质量与光变曲线宽度之间的经验关系，我们推导出了337颗具有红移的Ia型超新星样本的喷射质量$M_\mathrm{ej}$和$^{56}$ Ni质量$M_\mathrm{Ni}$，这些红移是最近宇宙学分析中使用的$z < 0.7$。我们使用分层贝叶斯推断来重建联合$M_\mathrm{ej}$ - $M_\mathrm{Ni}$分布，考虑测量误差。推断的$M_\mathrm{ej}$的边缘分布有一个长尾巴，朝向亚克拉塞卡质量，但在1.4 $M_\odot$以上急剧截断。我们的研究结果表明，25%~ 50%的正常Ia型超新星不符合克拉塞卡质量爆炸，几乎所有的超新星都是亚克拉塞卡质量爆炸，超克拉塞卡质量爆炸只占光谱正常Ia型超新星的1%。我们将Ia型超新星的宽度-光度关系解释为$M_\mathrm{ej}$和$M_\mathrm{Ni}$之间的潜在关系，并表明推断的关系不能自然地用任何单一的已知爆炸机制的预测来解释。
2014-08-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Mass discrepancy analysis for a select sample of Type II-Plateau supernovae
对超新星（SNe）及其前身的详细研究可以更好地了解大质量恒星的演化以及它们如何结束生命。尽管它的重要性，最常见的爆炸类型，II型超新星（SNe II）的物理参数范围仍然是未知的。特别是，以前的研究II型高原超新星（SNe II-P）的祖先群众之间的差异，推断从流体动力学模型和档案图像中的直接检测分析确定。我们的目标是导出物理参数通过对选定的一组6 SNe II-P的光变曲线和膨胀速度演变进行流体动力学建模，（SN 2004 A、SN 2004 et、SN 2005 cs、SN 2008 bk、SN 2012 aw和SN 2012 ec），符合以下三项标准：1）它们有足够的光度和光谱监测，可以进行可靠的流体动力学建模; 2）有直接的原始探测; 3）通过原始物质在爆炸后图像中的消失，确认了原始物质的身份。然后，我们比较了我们的流体动力学模型所获得的质量与直接检测的祖细胞，以测试这种差异的存在。与以前的一些作品相反，我们发现这两种方法之间有很好的一致性。
2019-08-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
