Relativistic supernova ejecta colliding with a circumstellar medium: an application to the low-luminosity GRB 171205A
我们对最近发现的低光度伽马射线暴(GRB)171205 A进行了多波长光变曲线模拟。排放模型是基于相对论喷出物-拱星介质(CSM)相互作用的情况下。以中等相对论速度运动的自由膨胀的球形喷出物与CSM碰撞产生反向和正向激波,这些激波耗散了中等相对论喷出物的一部分动能。我们发现,早期的伽马射线发射,随后的X射线尾巴可以很好地解释了辐射扩散出来的冲击气体。温和的相对论喷出物的动能$5\times10^{50}$ erg和风一样的CSM的质量损失率为几个$10^{-4}\ M_\odot$年$^{-1}$的风速$10^3$公里秒$^{-1}$,延伸到$\sim 3\times 10^{13}$厘米,需要考虑伽玛射线光度和持续时间的伽玛射线暴171205 A。我们还计算了光学厚度阶段后的光球和非热辐射,可以拟合后期的X射线、光学和射电光变曲线。我们的研究结果表明,相对论喷射-CSM相互作用可以是一个潜在的电源低光度伽玛暴和其他X射线明亮的瞬变。
2018-11-08 astro-ph.HE
Light Curve Modeling of Superluminous Supernova 2006gy: Collision between Supernova Ejecta and Dense Circumstellar Medium
我们给出了超亮超新星2006 gy的模型光变曲线,假设超新星是由超新星喷出物与其致密的星周介质碰撞提供动力的。在激波爆发条件的基础上构造了初始条件,假设星周介质足够致密,足以引起激波爆发,利用一维多群辐射流体动力学程序STELLA进行了光变曲线的数值计算。我们成功地再现了SN 2006 gy早期光变曲线的整体特征,其星周介质的质量约为15 Msun(平均质量损失率约为0.1 Msun/yr)。因此,SN 2006 gy的前身可能是一颗非常巨大的恒星。光变曲线模型不能很好地描述星周介质的密度分布,但我们的模型不利于稳定质量损失形成的星周介质。喷出物的质量估计相当于或小于15 Msun,爆炸能量预计超过4 e51 erg。不需要56 Ni来解释早期的光变曲线。我们发现,多维效应,例如,Rayleigh-Taylor不稳定性,预计发生在超新星喷出物和致密的星周介质之间的冷的致密壳层中,对于理解由激波相互作用提供动力的超新星是重要的。我们还展示了高红移超亮超新星的光学和近红外模型光变曲线的演化。它们可能在未来的光学和近红外瞬变巡天中用于识别SN 2006 gy类超亮超新星。
2012-09-25 astro-ph.HE
Afterglow light curves of the non-relativistic ejecta mass in a stratified circumstellar medium
本文给出了在密度分布为$n(r)\propto r^{-k}$的星周分层介质中非相对论性抛射物质减速产生的余辉光变曲线,其中$n(r)\propto r^{-k}$包括$k=0$、$1$、$1.5$、$2$和$2.5$。一旦喷出物质量以$E(>β)\propto β^{-α}$(其中β是喷出物速度)参数化的等效动能发射并传播到周围的星周介质中,它首先以恒定速度移动(自由滑行阶段),然后减速(Sedov-Taylor展开)。我们提出了预测的同步加速器和同步加速器自康普顿光变曲线在自由滑行阶段,以及随后的Sedov-Taylor展开。在特定的情况下,我们显示了相应的光变曲线的减速过程中推出的两个紧凑的物体和垂死的大质量恒星的核心崩溃,这将有助于在不同的时间尺度,频率和强度的合并的几个喷出物质量具有不同的速度。最后,利用大量的轨道卫星和地面望远镜收集的多波长观测数据和上限,我们约束了GW 170817中KN余辉和S190814 bv中可能产生的KN余辉的参数空间。需要对合并后年份的时间尺度进行进一步观察,以得出更严格的限制。
2020-11-17 astro-ph.HE
The Magnetar Model and the Ejecta--Circumstellar-Matter Interaction Model for 31 Luminous, Rapidly Evolving Optical Transients
我们研究了31个发光的快速演化的光学瞬变(REOTs),并使用磁星模型和喷出物-环星物质(CSM)相互作用(CSI)模型来拟合它们的多波段光变曲线。我们发现28个事件可以用磁星模型来拟合。质量($\sim0.05$-5.58\,M $_\odot$)与剥离和超剥离核塌缩超新星(CCSNe)的质量一致。另一方面,CSI模型可以拟合25个事件,导出的喷出物质量为$\sim 3$-30 μ M $_\odot$,与SNe~Ibn的结果一致。这些结果,以及许多发光REOT已被证实是发光SNe~IIb/Ib/c或Ibn/IIn的事实,表明至少有一部分光谱上无法分类的发光REOT可能是快速演化的SNe~Ib/Ic或Ibn。样本中的三个事件不能用我们使用的两个模型来解释。我们希望未来的强烈测光,光谱分类,和系统的光曲线建模的发光REOT将揭示更多的光的性质。
2021-09-21 astro-ph.HE
Recent VLBI Results on SN 1986J and the Possibility of FRBs Originating from Inside the Expanding Ejecta of Supernovae
本文讨论了超新星1986J的VLA和VLBI观测,它的特征是在膨胀的喷出物壳层中有一个致密的射电亮分量。没有其他超新星(SN)在厘米波长处有这样的中心成分。因此,中心组件提供了一个独特的探头的传播的无线电信号在厘米波长通过喷出物的年轻SN。这种探测器在快速射电暴(FRB)的背景下非常重要,在许多模型中,FRB被认为是由年轻的磁星或中子星产生的。因此,FRB信号必须通过扩展的SN喷出物传播。我们对II型SN 1986J的观测表明,在爆炸后的至少几十年内,喷出物将像FRB一样对厘米波发射保持不透明,当喷出物变得透明时,喷出物对色散测量的贡献可能很小。
2019-05-16 astro-ph.HE
Detailed X-Ray Mapping of the Shocked Ejecta and Circumstellar Medium in the Galactic Core-Collapse Supernova Remnant G292.0+1.8
G292.0+1.8(G292)是一颗年轻的($\sim$ 3000年)银河教科书式的核心坍缩超新星遗迹(CCSNR)。它的特点是X射线、喷出物的光学和红外辐射以及星周介质的特征,并包含一颗脉冲星(PSR J 1124 -5916)和脉冲星风星云,这些都是在X射线和无线电中观测到的。以前的研究揭示了一个复杂的,动态演变的,富氧的遗迹,一个巨大恒星爆炸的惊人遗迹。在这里,使用我们的深(530千)$\textit{Chandra}$ ACIS数据,我们提出了高空间分辨率的地图(基于区域网格大小的几个角秒)的冲击CSM和富含金属的喷出物在G292。我们首次对G292中的富铁喷出物进行了$\textit{Chandra}$探测。我们确定的X射线对应的北赤道带,一个组成部分的环状CSM结构确定较早的红外波段。我们显示了详细的空间分布的喷出物富含O,Ne,Mg,Si,S和Fe。我们发现,大部分的Si,S和Fe丰富的X射线发射喷出物位于西北半球的残留物,相反的脉冲星的投影角位移的SNR的中心向东南。这表明脉冲星的反冲可能来自于不对称爆炸过程中的引力和流体动力,而不是各向异性的中微子发射。根据丰度比和我们估计的CSM和喷出物质量,我们将祖先质量限制为13 M $_{\odot}$ $\lesssim$ M $\lesssim$ 30 M $_{\odot}$
2018-12-28 astro-ph.HE
A Multiple Ejecta-Circumstellar Meduim Interaction Model and Its Implications for the Superluminous Supernova iPTF15esb
最近报道了一颗红移为$z=0.224$的贫氢超亮超新星(SLSN)iPTF 15 esb,它的光变曲线(LC)和光谱具有一些不寻常的特征。其后期光谱显示出强而宽的H $α$发射线,并且测热LC显示出两个峰和峰后平台。在这里,我们提出了一个喷出物拱星介质(CSM)的相互作用模型,涉及多壳和风来解释这个双峰SN。我们发现,该模型再现的理论LC可以很好地匹配iPTF 15 esb的观察。根据这一结果,我们推断,在SN爆炸之前,祖先至少经历了三次剧烈的质量损失过程。此外,我们发现,CSM风和壳层的质量从最外层(第一次爆发)到最内层(最终爆发)依次减少,但它们的密度增加。壳层和风密度的变化趋势与超新星爆发前的恒星结构一致。对类似SLSNe的进一步研究将为其祖先的质量损失历史提供探针。
2017-06-06 astro-ph.HE
New Class of High-Energy Transients from Crashes of Supernova Ejecta with Massive Circumstellar Material Shells
近年来,通过光学/红外巡天发现了一类新的核心坍缩超新星(SNe);这些SNe表明存在一个或多个10^2-10^4 AU尺度的极致密(~10^5-10^11 cm^-3)的星周物质(CSM)壳层。我们认为SN喷出物与这些大质量CSM壳层的碰撞是潜在的宇宙射线(CR)加速器。如果约10%的SN能量进入CR,那么对于<20-30 Mpc的SN e,几乎与光学/红外线曲线同时检测到多TeV中微子和/或GeV-TeV伽马射线。需要一种新型的协调多信使搜索这种瞬变的持续时间~1 - 10个月,这些可能会提供重要的线索,这种SNe的物理起源和CR加速机制。
2011-07-16 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
A Multiple Ejecta-Circumstellar Medium Interaction Model and Its Implications for Superluminous Supernovae iPTF15esb and iPTF13dcc
本文研究了两颗贫氢超亮超新星iPTF 15 esb和iPTF 13 dcc,它们的光变曲线(LC)明显偏离平滑的上升和下降。iPTF 15 esb的LC显示出两个峰和一个峰后平台,此外,iPTF 15 esb的后期光谱显示出强、宽的H $α$发射线。iPTF 13 dcc的早期LC显示长持续时间的隆起,随后是第二个峰。在这里,我们提出了一个喷出物-星周介质(CSM)相互作用模型,涉及多个壳/风,并用它来解释的LC的iPTF 15 esb和iPTF 13 dcc。我们发现,该模型再现的理论LC可以很好地匹配iPTF 15 esb和iPTF 13 dcc的观察。根据我们的研究结果,我们推断,在SN爆炸之前,祖先经历了多次剧烈的质量损失过程。此外,我们还发现,我们推断的壳层密度的变化趋势与SN爆炸前恒星质量损失历史预测的一致。对其他凹凸不平的SLSNe/SNe的进一步研究将揭示它们的性质,并为其祖先的质量损失历史提供探针。
2018-02-20 astro-ph.HE
Spatially Resolved X-ray Spectroscopy of Kepler's Supernova Remnant: Distinct Properties of the Circumstellar Medium and the Ejecta
开普勒的超新星遗迹(SNR)被认为是Ia型超新星的结果,但与致密的星周物质(CSM)相互作用,这使得它的祖先系统成为一个谜。使用钱德拉ACIS-S 741 KS有效曝光数据和先进的自适应分箱算法,我们分析了开普勒的SNR从镶嵌区域的光谱。对于第一次,我们绘制出详细的空间分布的发射测量(EM),电子温度,电离参数,和金属丰度的低温和高温等离子体组件。低温等离子体在温度与温度的关系中分为两个分支。电离参数图,这似乎是空间上与温暖的CSM灰尘和Si和S-丰富的喷出物,分别。我们构造了O和Mg与L壳层发射Fe的丰度比的概率分布函数([O]/[Fe] $_{\rm L}$和[Mg]/[Fe] $_{\rm L}$),并用双高斯拟合。因此,我们区分了CSM和喷出物:CSM的特征为[O]/[Fe] $_{\rm L}$ $= 0.77^{+0.30}_{-0.23}$和[Mg]/[Fe] $_{\rm L}$ $= 1.11^{+0.46}_{-0.32}$,而喷出物的特征为[O]/[Fe] $_{\rm L}$ $= 0.31^{+0.17}_{-0.10}$和[Mg]/[Fe] $_{\rm L}$ $= 0.38^{+0.36}_{-0.19}$。我们估计了受冲击CSM的总氢质量为$\sim 1.4 M_\odot$和EM加权平均[Mg]/[O] $= 1.14 \pm 0.49$,这可以…
2019-01-22 astro-ph.HE
Early Thermal X-ray Emission from Long Gamma-ray Bursts and Their Circumstellar Environments
我们对超相对论性喷流在大质量恒星和星周物质中的传播进行了一系列流体力学计算,以研究喷出物和星周物质之间的相互作用。我们成功地区分了两种性质不同的情况,其中喷出物是冲击的和冷却的。为了检验茧是否以亚相对论速度膨胀发出任何可观察到的信号,我们计算了茧的预期光球发射。发现这种辐射可以解释最近在某些伽马射线暴中发现的早期热X射线辐射。这一结果表明,可以通过观测γ射线暴早期的热X射线辐射来探测γ射线暴的星周环境差异。
2013-01-11 astro-ph.HE
Modeling of interactions between supernovae ejecta and aspherical circumstellar environments
大质量恒星的特征是通过球对称的恒星风或爆炸前的脉冲,或通过非球面形式的星周物质(CSM),如双极叶或流出的星周赤道盘,显著损失质量。大多数大质量恒星中有相当一部分以核心坍缩结束生命;超新星(SNe)总是位于由其祖先创造的星周包层内。我们研究的动态和热效应之间的碰撞膨胀喷出物的SNe和CSM,可能形成的过程中,例如,sgB[e]星阶段,一个明亮的蓝色可变阶段,周围的PopIII恒星,或各种形式的吸积。对于随时间变化的流体动力学建模,我们使用我们自己的有限体积法构建的代码。该程序对于计算具有较大不连续性的激波和物理流是非常有效的。盘的初始几何形状对应于在开普勒轨道上运行的材料的密度结构。我们研究的行为的密度,压力,膨胀速度,和温度结构的相互作用区下的各种几何构型的致密赤道盘。我们的“低密度”模型显示出显着的非球面的磁盘质量损失率$\dot{M}_\text{csd}=10^{-6}\,M_\odot\,\text{yr}^{-1}$的情况下。模型还显示了SN -盘接触区域中的过密度区,并表明盘与盘外更自由膨胀的材料之间的剪切区内的开尔文-亥姆霍兹不稳定性的发展。
2019-04-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Ejecta-circumstellar medium interaction in high-density environment contribution to kilonova emission: Application to GRB 191019A
本文研究了高密度环境中抛射物-星周介质相互作用对千新星辐射的理论贡献,并将其应用于GRB 191019A,发现该相互作用在晚期占主导,但宿主星系亮度阻碍了观测识别。
2024-02-20 astro-ph.HE hep-ph
A Magnetar Engine and Circumstellar Medium Interaction: Synergistic Effects in Producing Superluminous Supernovae
Central China Normal University(华中师范大学);National Astronomical Data Center(国家天文数据中心)
研究磁星引擎与星际介质相互作用对超亮超新星的影响,开发半解析混合模型跟踪系统耦合动力学等,该模型能产生多样光变曲线形态,为降低相关解释中的能量要求提供合理方法。
2026-07-10 astro-ph.HE
Evidence for Asymmetric Ejecta and Circumstellar Material in SN 2023ixf Inferred from Extensive Nebular-phase Observations
Steward Observatory, University of Arizona(亚利桑那大学斯图尔德天文台)
通过对超新星2023ixf从爆炸后89天到749天的光学和近红外观测及补充光谱,发现Hα发射轮廓复杂,NIR有双峰发射,揭示抛射物与星周物质相互作用及不对称分布,提出盘状星周物质几何结构等。
2026-07-07 astro-ph.HE
Early excess emission in Type Ia supernovae from the interaction between supernova ejecta and their circumstellar wind
研究了Ia型超新星抛射物与星周风相互作用对测光性质的影响,发现特定质量损失率下CSM相互作用会导致光学和紫外波段的早期超量发射及颜色演化。
2023-05-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Outside the Wall: Hydrodynamics of Type I Supernovae Interacting with a Partially Swept-Up Circumstellar Medium
解释观测到的超新星(SNe)的多样性和爆炸的物理需要他们的祖星的知识,这可以通过限制星周介质(CSM)。SN喷出物与CSM碰撞的模型是必要的,以推断CSM的结构,并将其与祖先模型联系起来。最近的SNe I显示CSM集中在距离$r\sim10^16$ cm处,SN相互作用的模型非常有限。在本文中,我们假设集中区是一个“墙”表示扫过的材料,和未扫过的材料位于墙外。我们模拟一维流体动力学的SNe Ia和Ib影响300独特的CSM配置使用RT 1D,它捕获的瑞利-泰勒不稳定性。我们发现,壁和喷出物之间的密度比-表示为$A_0$或“壁高”-是关键,更高的壁偏离自相似演化。函数拟合占$A_0$的前向激波半径的演变。我们发现,更高的墙壁有更多的退化CSM属性之间的减速参数,较慢的冲击,更深的探测反向冲击,更慢的冲击喷出物,更少的喷出物质量比CSM在冲击,和更多的混合喷出物进入CSM在早期。我们分析了SN 2014 C(Ib型)的观测结果,认为它有一个中等高的壁($10 < A_0 < 200$)和风状的外部CSM。我们还假设SN 2014 C的无线电数据的另一种解释,即无线电上升发生在风中,而不是墙壁。最后,我们发现,在很晚的时间流体动力学测量不能区分的存在下,一个墙,也许除了作为一个巨大的冲击区。
2020-04-07 astro-ph.HE
Photometry and spectroscopy of the Type Icn supernova 2021ckj: The diverse properties of the ejecta and circumstellar matter of Type Icn SNe
本研究通过测光与光谱观测及光变曲线模拟,分析了Icn型超新星2021ckj等的抛射物与周星物质性质,揭示其多样性及与Ibn型超新星的共性,并将光谱差异归因于非球对称抛射物的视角效应。
2023-03-14 astro-ph.HE
Inferring Dense Confined Circumstellar Medium around Supernova Progenitors via Long-term Hydrodynamical Evolution
超新星喷出物的星周相互作用是其演化过程中必不可少的一个过程,对超新星的观测发现,在超新星演化的早期和晚期都存在星周相互作用的特征。在这封信中,我们表明,如果SN前向激波从祖星附近的致密星周介质(CSM)坠入稀薄的恒星风(即,约束CSM),SN-CSM相互作用系统的后续时间演化偏离了自相似解的预测.在这种情况下,在所有受限CSM被SN前向激波扫起之后(大约在爆炸后$10$天),受冲击壳的传播将由受限CSM组件的自由膨胀冲压压力驱动,而不是SN喷出物。同时,一旦约束CSM分量达到同系膨胀,前向激波的减速比薄壳近似的预测快。这将持续到封闭CSM组件中的反向冲击到达SN喷出物的头部,导致系统恢复到没有封闭CSM的演化模型中,SN喷出物驱动系统的膨胀。我们还表明,这种特殊的演变将反映在观测签名起源于SN-CSM相互作用,以快速下降和重新明亮的无线电发射为例。我们的研究结果揭示了考虑初始SN-CSM相互作用的影响的重要性,即使我们专注于SNe爆炸后几年的观测特性。
2025-07-11 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The propagation of relativistic jets in expanding media
本文提出了一个相对论性喷流在膨胀同系介质(喷出物)中传播的综合分析模型。该模型涵盖了整个喷流演化以及一系列与双中子星合并有关的构型。这些包括低和高亮度的喷流,未磁化和轻度磁化的喷流,时间依赖的亮度喷流,牛顿和相对论头速度。我们还扩展了现有的解决方案,在静态介质中的射流指数$α<5$的幂律密度介质。我们的模型提供了简单的分析公式(校准的3D模拟)的喷头传播和突破时间。我们发现,系统的演化有两个主要制度:强和弱射流。强烈的喷流在喷出物中立即开始传播。弱射流在初始阶段无法穿透喷出物,只有在喷出物显著膨胀后才能穿透喷出物,因此其演化与喷出物开始和射流发射之间的延迟无关。经过足够的时间后,强喷流和弱喷流都趋于一个共同的渐近相。我们发现,一个必要的,但不充分的,非磁化[弱磁化]射流的爆发的标准是$E_{j,{\rm iso,tot}} \gtrsim 3[0.4]E_{ej,{\rm tot}}\left({θ_j}/{0.1{\rm~rad}}\right)^2$,其中$E_{j,{\rm iso,tot}}$是射流总各向同性等效能量,$θ_j$是它的开度角,和$E_{ej,{\rm tot}}$是喷出物的能量。将我们的模型应用于短伽玛暴,我们发现,很可能有一个大的喷出物质量的多样性,质量$ \lesssim 10^{-3}~{\rm M}_{\odot} $(至少沿两极)是常见的。
2022-10-17 astro-ph.HE
Dust Production in a Thin Dense Shell in Supernovae with Early Circumstellar Interactions
在超新星(SNe)中,光变曲线显示出喷出物和星周物质(CSM)之间强烈和早期相互作用的证据,估计新尘埃的形成发生在前向(FS)和反向激波(RS)之间的致密气体壳层中。在这项研究中,首次模拟了这种致密壳层中粉尘形成的机制。考虑到喷出物质量的变化和爆炸前的质量损失率,一组9种情况下,考虑到不同的相互作用,在这样的SNe报告的性质。对于一个单一的主序星质量,喷出物质量的变化表现为恒星的H壳层质量的变化,由于爆炸前的质量损失而损失。我们发现,在致密壳层的尘埃质量范围在10 $^{-3}$ M $_{\odot}$和0.8 M $_{\odot}$,由富O和富C的颗粒,其相对比例由相互作用的性质决定。冲击波后气体中尘埃形成的特征是逐渐产生的速率,大部分在$^{-1}$每天10 $^{-6}$到10 $^{-3}$ M $_{\odot}$之间,这种速率可能在爆炸后持续十年。更高的质量损失率导致更大的尘埃质量,而较小的喷出物质量(较小的剩余H-壳层)增加了这种SNe中的尘埃生产效率。正如我们的计算所示,在RS后面形成的尘埃不受FS或RS的破坏,因此可能比喷出物中形成的尘埃有更大比例存活下来。
2022-05-17 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Hydrodynamical interaction of mildly relativistic ejecta with an ambient medium
采用半解析和数值方法研究了球形抛射物以相对论速度自由膨胀进入冷介质的流体动力学相互作用,探讨了高能恒星爆炸产生的抛射物如何通过与周围介质的相互作用耗散其动能.我们特别关注的情况下,其中的拱星介质是很好地代表了一个稳定的风在一个恒定的质量损失率已从恒星表面喷射爆炸前。作为流体动力学相互作用的结果,喷出物和星周介质被反向和正向激波扫过,导致形成几何薄壳。我们提出了一个半解析模型描述的动态演化的壳和比较的结果与数值模拟。壳层可以产生明亮的发射,因为它逐渐变得对光子透明。而它是光学厚的。我们开发了一个发射模型的预期发射的光学厚壳层,在壳层中的光子逐渐扩散到星际空间。然后,我们调查的可能性,辐射供电的流体动力学相互作用是一个underlighting类的伽马射线暴的起源。
2016-10-31 astro-ph.HE
Origin of holes and rings in the Green Monster of Cassiopeia A: Insights from 3D magnetohydrodynamic simulations
本研究利用高分辨率三维磁流体动力学模拟,提出仙后座A“绿色怪物”的孔洞与环源于抛射物团块同受激波冲击星周壳的相互作用,并据此区别于前激波前穿透假说。
2025-03-18 astro-ph.HE
Hα clarifies picture of IIn supernova SN 2015da
Institute of astronomy, Russian Academy of sciences(俄罗斯科学院天体物理研究所)
重新审视 IIn 型超新星 SN 2015da 观测数据,通过分析 Hα 发射源位置变化等,结合热光度曲线、膨胀速度及星际相互作用建模,确定超新星爆炸能量、星际物质密度等,为研究该超新星现象提供新认识。
2026-07-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Fast Blue Optical Transients due to Circumstellar Interaction and the Mysterious Supernova SN 2018gep
SN 2018gep(ZTF 18abukavn)的发现挑战了我们对大质量恒星及其超新星(SNe)晚期演化的理解。这个SN(光谱分类为宽线Ic型SN)的光度快速上升,表明喷出物与致密的星周介质(CSM)相互作用,而需要额外的能量源,如$^{56}$ Ni衰变来解释后期的光变曲线。这些特征暗示了一颗大质量恒星的爆炸,伴随着超新星前的质量损失。在这项工作中,我们研究了像SN 2018gep这样快速演变的天体物理瞬变的物理起源。我们调查波驱动的质量损失机制,以及它如何依赖于模型参数,如祖质量和沉积能量,寻找恒星祖模型,可以重现观测数据。一个模型的喷出物质量$\sim \! 2 \, M_{\odot}$,爆炸能量$\sim \! 10^{52}$ erg,一个拱星介质的质量$\sim \! 0.3 \, M_{\odot}$和半径$\sim \! 1000 \, R_{\odot}$,和一个$^{56}$镍质量$\sim \! 0.3 \, M_{\odot}$提供了一个很好的拟合热光变曲线。我们还研究了相互作用动力的光变曲线如何更普遍地依赖于这些参数,以及喷出物的速度如何有助于打破简并。我们发现,波驱动的质量损失和通过脉动对不稳定性的质量喷射都可以在SN 2018gep中产生致密的CSM,但我们倾向于后者的可能性。
2021-04-28 astro-ph.HE
Evolution of Supernova Remnants Expanding out of the Dense Circumstellar Matter into the Rarefied Interstellar Medium
对膨胀的超新星喷出物与外界致密的星周物质(CSM)和稀薄的星际介质(ISM)相互作用进行了三维流体动力学计算。CSM是由来自前超新星阶段的恒星风物质组成的,并假设是轴对称的:赤道周围的物质比由祖先旋转驱动的极地方向上的物质多。由于CSM的高密度,冲击加热的喷射物的电离状态很快变得与电子温度平衡。当冲击波冲出CSM进入稀薄ISM时,由于绝热膨胀,冲击喷出物迅速冷却,因此会留下过度电离/重组的等离子体。由于与ISM的相互作用,喷出物被第二次反向激波重新加热。我们计算了超新星遗迹沿视线方向的辐射量(SNR),发现过电离等离子体相对于旋转轴在赤道面上呈带翅膀的棒状,而在极面上呈贝壳状。被冲击波加热的热气存在于SNR的最外层区域,具有几乎完整的外壳,但来自其的X射线太微弱而无法观察到。因此,取决于视角,过电离等离子体的SNR将在X射线中表现出中心填充形态,如W 49 B,混合形态SNR。第二次逆激波扫出棒状结构并最终消失,在演化的后期,赤道和极面上的SNR都变成壳状。
2011-10-22 astro-ph.HE
The bolometric light curve modeling of 98 Type I superluminous supernovae using the magnetar- and the circumstellar interaction models reveals surprisingly high ejecta masses
本研究通过磁星与星周相互作用模型对98颗I型超亮超新星热光变曲线建模,发现其抛射物质量显著高于此前研究结果,证实这类超新星源自极大质量恒星的爆发。
2025-01-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Spectropolarimetric Evolution of SN 2023ixf: an Asymmetric Explosion in a Confined Aspherical Circumstellar Medium
本文通过 1 至 120 天的光谱偏振观测和二维辐射转移模型,揭示 SN 2023ixf 早期偏振来自非球面星周介质,晚期偏振来自喷出物深处 56Ni 的非对称分布。
2025-05-06 astro-ph.HE
Delayed Circumstellar Interaction for Type Ia SN 2015cp Revealed by an HST Ultraviolet Imaging Survey
碳氧白矮星的双星伴星爆炸为Ia型超新星(SNe Ia)的性质和作用尚未完全了解。过去的探测表明,少数Ia型超新星的祖先系统中含有氢的拱星物质(CSM),至少有一些有一个非简并的伴星。为了限制的流行,位置和CSM在SN Ia系统的数量,我们进行了近紫外(NUV)的调查与哈勃太空望远镜(HST)寻找高能量签名的SN Ia喷出物与CSM相互作用。我们的调查显示,SN 2015 cp,一个类似SN 1991 T的超亮SN Ia,在其光变曲线峰值后的$664$天,其喷出物与周围CSM之间发生了迟发性相互作用。我们提出了基于地面和空间的后续观测SN 2015 cp,揭示了H和Ca的光学发射线,这是喷出物-CSM相互作用的典型特征。我们展示了SN 2015 cp如何可能与研究充分的SN Ia-CSM事件PTF 11 kx相似,使其成为第二个观察到明确分类的SN Ia与含有氢的CSM($R_{\rm CSM} \gtrsim 10^{16}\ {\rm cm}$)远壳相互作用的案例。我们的HST NUV图像的SNe Ia的其余部分是nondetection,我们用来约束可观察到的迟发CSM相互作用的发生率。我们适用于我们的NUV nondetection从喷射物CSM相互作用的发射的理论模型,并把在SN Ia祖系统的CSM的质量和径向范围的上限。
2018-12-06 astro-ph.HE
Novae Ejecta as Discrete Adiabatically Expanding Globules
现有的新星数据表明,X射线和可见光谱区域在演化过程中相互关联。电离的大的差异同时存在于两个波长制度,并提出了一个简单的模型,解释在这两个光谱制度中观察到的特性。它的主要特征是:(1)从白矮星喷射出的高密度气体团,这些气体团膨胀后在每个团中产生了广泛的发射密度、电离和速度;(2)由次级恒星质量损失产生的更均匀的环双星气体包层。两颗恒星的相对质量损失率决定了在衰退期间,当硬X射线被探测到时,以及当白矮星可以被探测到作为超软X射线源时,是He/N还是Fe II可见光谱占主导地位。
2013-06-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
Cassiopeia A's Reverse Shock and its Effects on the Expanding SN Ejecta
本研究利用1951-2022年的多波段观测数据,分析仙后座A超新星遗迹的反向激波速度及其对抛射物的影响,修正了此前的速度测量结论,并揭示了抛射物与反向激波作用后的减速差异特征。
2025-01-13 astro-ph.HE
Evidence for asymmetric distribution of circumstellar material around Type Ia Supernovae
我们研究了低速材料的性质,在视线对附近的Ia型超新星(SNe Ia),已测量晚相星云速度变化(v_neb),被认为是一个独立于环境的观察。我们发现,Na I D1 & D2和Ca II H & K窄混合吸收线的等效宽度分布在具有负和正v_neb的SNe Ia之间有显著差异,而v_neb > 0的SNe Ia的吸收一般较强。类似的结果已经发现以前的颜色分布的超新星Ia,这被解释为一个依赖于温度的喷出物与视角。我们的工作表明:1)这些颜色差异的很大一部分应归因于消光,2)这种消光是由星周物质(CSM)的不对称分布引起的,3)CSM吸收通常在与点火发生相反的喷出物一侧更强。由于很难通过爆炸前发生的任何已知物理过程来解释3),我们认为CSM的不对称性是由爆炸后发生点火的喷出物一侧较强的电离通量引起的,可能是由于喷出物一侧较强的冲击爆发和/或更多暴露的放射性物质。这一结果对祖细胞和爆炸模型都有重要意义。
2012-06-20 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
An Analytic Bolometric Light Curve Model of Interaction-Powered Supernovae and its Application to Type IIn Supernovae
我们提出了一个热光变曲线的分析模型,该模型由超新星喷出物和致密的星周介质之间的相互作用提供动力。这个模型的目的是模拟IIn型超新星,以确定其超新星喷出物和星周介质的性质。该模型不局限于稳态质量损失的情况,具有广泛的适用性。我们只考虑未受冲击的星周介质的光学深度不足以影响光变曲线的情况。我们推导出的光度演化的分析解决方案的基础上创建的相互作用的致密壳层的演变。我们比较了我们的模型和三个IIn型超新星(2005ip,2006jd,2010jl)的观测到的热光变曲线,表明我们的模型可以约束它们的超新星喷出物和星周介质的性质。我们的分析模型是支持从相同的初始条件下的数值光变曲线。
2013-07-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Landscape of Thermal Transients from Supernova Interacting with a Circumstellar Medium
本文通过解析标度关系和辐射流体力学模拟,系统分类了超新星抛射物与球对称星周介质壳层相互作用产生的热瞬变光变曲线形态,并验证其对多种观测瞬变现象的解释力。
2024-08-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Effects of polar structure and moving ejecta on the dynamics of SGRB jets
本文通过二维相对论流体力学模拟,研究短伽马射线暴喷流在静态或膨胀的极性漏斗状抛射物中的传播,揭示极性结构影响早期演化、膨胀抛射物主导后期并维持准直性,为理解SGRB喷流形态和观测特征提供依据。
2025-07-02 astro-ph.HE
A Dip after the Early Emission of Super-Luminous Supernovae: A Signature of Shock Breakout within Dense Circumstellar Media
超亮超新星(SLSNe)的起源,特别是其巨大光度的来源,至今还没有弄清楚。虽然SN喷出物和致密的星周介质(CSM)之间的强相互作用是一个领先的方案,替代模型已经提出。在这封信中,我们提出了新的诊断方法来区分强SN-CSM相互作用的情况下,从其他:在光度下降(“下降”)之前的主峰的光曲线。这种下降是一个不可避免的后果,有一个密集的CSM内发生的冲击突破。如果一个致密的CSM壳层位于远离内部原始物质的大半径处,那么SN喷出物到达它需要时间,早期的光变曲线可以在碰撞前由SN喷出物提供动力。一旦SN喷出物与致密的CSM碰撞,电子密度和汤姆逊散射不透明度突然增加。即使内部有发射源,光子也无法离开激波,这导致了光变曲线的下降。这种下降是从强相互作用情景中得出的可靠预测,与早期发射的动力源无关。最后,前向激波从致密的CSM内部爆发出来,由于连续的强SN-CSM相互作用,亮度增加,导致SLSN。在贫氢SLSN 2006 oz中观察到的可能的下降可能是这种特征的第一个例子,并支持SN-CSM相互作用作为SLSN 2006 oz的电源。
2012-08-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Freely Expanding Knots of X-ray Emitting Ejecta in Kepler's Supernova Remnant
我们报告测量自行,径向速度,和元素组成的14个X射线节开普勒的超新星遗迹(SNR)使用钱德拉数据。最高速度节显示出大的自行(0.11-0.14“/年)和高的径向速度(v ~ 8,700 - 10,020 km/s),估计的空间速度与Ia超新星在最大光附近看到的典型Si速度(~ 10,000 km/s)相当。高速喷出物结只出现在特定的位置,并从形态和运动学不同于其余的喷出物。五节的自行外推回到开普勒的信噪比的年龄一致的中心位置,同意与以前的决定,但较少受到系统误差。这5个节点的膨胀率接近自由膨胀率(膨胀指数为0.75 <~ m <~ 1.0),我们认为这表明它们要么是在爆炸中形成的,密度对比度很高(超过周围密度的100倍),要么是通过周围介质中相对较低的密度(n_H < 0.1 cm^-3)区域传播的。X射线谱分析表明,未减速结具有较高的Si和S丰度,较低的Fe丰度和极低的O丰度,表明其起源于部分Si燃烧区,而对于SN Ia模型,该燃烧区位于爆炸的白矮星的外层。其他结显示出较慢的速度和膨胀指数与减速喷出物结或周围介质中的特征一致。我们新的爆炸地点的精确位置具有明确的位置不确定性,允许在非传统的单简并超新星Ia情景下搜索微弱幸存的供体星的区域大大减少;由于搜索区域缺乏明亮的恒星,传统情景仍然被排除在外。
2017-07-26 astro-ph.HE
Interaction of a Supernova with a Circumstellar Disk
超新星(SN)喷出物和致密的星周介质(CSM)之间的相互作用可以为明亮的光变曲线提供动力,并在光谱中产生窄的发射线。虽然相互作用的理论研究通常假设球对称CSM,但有观测迹象表明,某些SN周围的气体具有盘状几何形状。在这里,我们使用移动网格流体动力学模拟研究的SN与磁盘的相互作用,并确定如何动态和可观察到的签名可能取决于磁盘的质量,厚度和径向范围。我们发现,简单的修改标准球对称标度律可以用来描述的相互作用冲击的传播和加热速率。我们使用由此产生的冲击加热率,以获得近似的热光变曲线,并提供分析公式,可用于生成简单的合成光变曲线一般的超新星磁盘的相互作用。对于某些磁盘参数和爆炸能量,我们能够产生类似于超亮SN中所见的光度。由于SN喷出物可以围绕CSM盘流动并吞没CSM盘,因此相互作用区域可以变得嵌入,并且从某些视角来看,指示相互作用的窄发射线可以被隐藏。
2018-02-14 astro-ph.HE
The Green Monster hiding in front of Cas A: JWST reveals a dense and dusty circumstellar structure pockmarked by ejecta interactions
本研究利用JWST观测在Cas A超新星遗迹前方发现被称为“绿怪兽”的星周尘埃结构,其布满高速抛射物撞击形成的孔洞,为前身星爆炸前的非对称质量损失提供了新证据。
2024-10-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Morpho-kinematic modeling of the expanding ejecta of the extremely slow nova V1280 Scorpii
新星喷出物的形态对于充分理解新星爆发的物理过程至关重要。我们研究了具有独特光变曲线的极慢新星V1280 Sco的膨胀喷出物的3D形态。合成线轮廓光谱进行了比较,观察到的[O III] 4959,5007和[N II] 5755发射线的轮廓,以找到最适合的形态,倾斜角,和最大膨胀速度的弹射壳。我们推导出最佳拟合膨胀速度、倾角和挤压,使用[O III]线剖面为$V_{\rm exp} = 2100^{+100}_{-100}$ \,km\,s $^{-1}$,$i = 80^{+1}_{-3}$ deg和$squ = 1.0^{+0.0}_{-0.1}$,使用[N II] 5755线剖面为$V_{\rm exp} = 1600^{+100}_{-100}$ \,km\,s $^{-1}$,$i = 81^{+2}_{-4}$ deg和$squ = 1.0^{+0.0}_{-0.1}$。一个高的倾角是一致的观测结果显示多个吸收线起源于clueroscopic气体产生的密集和缓慢的赤道集中流出。基于V1280 Sco上最大亮度附近的光学耀斑和尘埃形成等额外的观测特征,为在其他新星中检测到的$γ$射线发射提出的慢喷出物和快风之间的内部激波相互作用模型似乎适用于这个极其缓慢和奇特的新星。增加样本大小的新星,其形态研究将有助于解决长期存在的奥秘,新星,如占主导地位的能源,以权力的最大限度的光学光…
2022-05-04 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The Cold and Dusty Circumstellar Matter around Fast-expanding Type Ia Supernovae
Ia型超新星(SNe Ia)在揭示宇宙加速膨胀方面发挥着关键作用,但我们对它们的祖先的了解仍然非常有限。在这里,我们报告的刚性二分法发现在拱星(CS)环境中的两个子类的Ia型超新星(SNe Ia)定义的不同的光球速度。对于具有高光球速度(HV)的SNe Ia,我们发现在最大值过去的60-100天期间,蓝光中存在显着的过量通量,而对于具有正常光球速度(Normal)的SNe,这种现象是不存在的。这种蓝色的过剩可以归因于距离HV子类约1- 3x 10 ^{17} cm的星周尘埃的光回波。此外,我们还发现,HV SNe Ia的Na I吸收线系统地进行了系统的搜索,在所有的SNe Ia光谱的可变Na I吸收线,而这种演变是罕见的正常的。Na I吸收的演化可以用光电离模型来模拟,气体云的位置大约在2 × 10 ^{17} cm的距离,与从B波段光变曲线过量推断的CS尘埃的位置惊人地一致。这些观察清楚地表明HV和正常亚类的祖细胞是系统性不同的,表明它们可能分别来自单和双退化祖细胞系统。
2019-06-14 astro-ph.HE
Expanding Ejecta Method: II. Framework for Cosmological Distance Measurements via Intensity Interferometry
本文提出利用强度干涉测量和膨胀抛射物方法测量超新星角直径距离,并通过三类独立校准方案显著提升哈勃常数测定精度。
2025-05-13 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
SN 2018hfm : A Low-Energy Type II Supernova with Prominent Signatures of Circumstellar Interaction and Dust Formation
我们提出了一个不寻常的II型超新星,SN 2018 hfm,在附近(d = 34.67 Mpc)矮星系PGC 1297331爆炸的多波段光学光度和光谱观测非常低的恒星形成率(0.0270 M yr-1)和太阳下的金属环境(~ 0.5 Z)。SN 2018 hfm的V波段光变曲线在-18.69+/-0.64 mag达到峰值,然后快速下降(4.42+/-0.13 mag(100天)-1)。在大约50天后,发现它经历了一个大的通量下降(约3.0等V),然后进入一个异常微弱的尾巴,这表明在爆炸过程中合成了相对少量的56镍。从测热光度曲线,SN 2018 hfm估计有较低的喷出物质量(~1.3M)和较低的爆炸能量(~10 50 erg)相比,典型的SNe II。SN 2018 hfm的光球光谱与其他SNe II的光谱相似,具有巴耳末系和金属线的天鹅座P剖面,而在后期阶段的光谱特征是HU发射的盒状剖面,表明SN喷出物与星周物质之间存在显著的相互作用。这些盒状的发射功能被发现,随着时间的推移,表现出越来越多的不对称性,与红边组件变得越来越弱,表明尘埃是不断形成的喷出物。利用Damocles粉尘估算工具,发现爆炸后+66.7 ~+389.4d,粉尘浓度从~10 - 6 M增加到10 - 4 ~ 10 - 3 M。
2021-10-20 astro-ph.HE
Supernova 2009ip outbursts in 2012: From scenario to model
对超新星2009ip在2012年的两次爆发给出了球面和非球面模型。模型是基于一种假设,即2012年8月的爆发是由LBV前超新星的爆炸性外壳喷射造成的。该模型预测,在2012年7月下旬出现了一个未观测到的爆发,与冲击爆发和随后的扩散辐射冷却的喷射信封。2012年8月观测到的第一次爆发的光度可能是由中央源提供的,而2012年9月下旬的第二次更强大的爆发是由喷出物与星周包层的相互作用引起的。模型提供了对喷出物能量和质量以及拱星壳质量的估计。
2022-09-12 astro-ph.HE
Characterisation of Supernovae Interacting with Dense Circumstellar Matter with a Flat Density Profile
本文研究了超新星与平坦密度轮廓致密星周介质相互作用的光变曲线,纳入光子扩散效应,识别出三个关键物理过程并将光变曲线分为五类,成功再现SN 2005bf等双峰超新星,揭示了CSM密度分布对光变曲线多样性的重要作用。
2024-08-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Expanding Ejecta Method: I. Mapping Supernova Morphology with Intensity Interferometry
本文提出膨胀抛射物方法(EEM)作为经典膨胀光球面方法的稳健替代,利用未来强度干涉仪对超新星进行高信噪比观测,以约2%精度测量角直径距离,为宇宙距离阶梯校准提供几何锚点。
2025-04-28 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Probing the Circumstellar Environment of highly luminous type IIn SN ASASSN-14il
本研究对高光度IIn型超新星ASASSN-14il开展长期测光与光谱分析,揭示其星周物质与抛射物相互作用特征,推测其前身星为爆发阶段的亮蓝变星。
2024-12-15 astro-ph.HE
Discovery of the Fastest Early Optical Emission from Overluminous SN Ia 2020hvf: A Thermonuclear Explosion within a Dense Circumstellar Environment
在这封信中,我们报告了第一个宽视场镶嵌CMOS传感器成像仪Tomo-e Gozen相机在超新星爆炸约5小时内发现了一颗特殊的过亮Ia型超新星SN 2020 hvf的突出闪光。早期闪光的快速演变是通过Tomo-e Gozen高节奏巡天的密集夜间观测捕获的。数值模拟表明,如此明显且快速的早期发射很可能是由爆炸后不久延伸到$\sim$ $10^{13}~\text{cm}$距离的$0.01~M_{\odot}$星周物质(CSM)与超新星喷出物之间的相互作用产生的,这表明在SN 2020 hvf祖先的最后演化阶段存在局限的致密CSM形成。根据SN 2020 hvf的CSM-喷出物相互作用引起的早期闪光、过亮的光变曲线和喷出物的高速度,我们认为SN 2020 hvf可能起源于一颗超级白矮星(“super- $M\rm_{Ch}$ WD”)的热核爆炸。为了进一步验证这一假设并了解这颗奇特超新星的起源,需要对超级$M\rm_{Ch}$ WD爆发的机制和流体动力学模拟进行系统的研究。
2021-11-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Synthetic spectra of energetic core-collapse supernovae and the early spectra of SN 2007bi and SN 1999as
SN 2007 bi和SN 1999 as是最早发现的超亮超新星之一。SN 2007 bi被认为是由大量(5 - 10 Msun)的56 Ni的放射性衰变提供动力。SN 1999 as的光谱与SN 2007 bi相似。一种建议的合成如此大量的56镍的方法是通过高能核心坍缩超新星从非常大的祖先。虽然极高能量的核心坍缩超新星的合成光变曲线与SN 2007 bi一致,但没有合成光谱的报道。在这里,我们提出了合成光谱的极高能量的核心坍缩超新星在光球阶段。我们发现,要解释SN 2007 bi和SN 1999 as中同时存在的宽谱线和窄谱线,需要对13,000 - 16,000 km/s以上的喷出物密度结构进行切割。密度削减可能是由超新星喷出物和致密的星周介质之间的相互作用引起的。我们的研究结果表明,大约3兆太阳的无氢致密的星周介质可能存在于SN 2007 bi和SN 1999 as的祖先附近。这些巨大的星周介质将显著影响超新星的光变曲线和光谱特性。有时在超亮超新星中观察到的前兆可能与喷出物与这种致密的星周介质的碰撞有关。我们还证实了以前的研究结果,对不稳定超新星模型的合成光谱不匹配SN 2007 bi和SN 1999 as的早期光谱。
2019-02-19 astro-ph.HE
Circumstellar interaction in type Ibn supernovae and SN 2006jc
我分析的光变曲线和连续的神秘的伊本超新星,包括SN 2006jc的特殊性质,并主张赞成早期强拱星相互作用。这种相互作用解释了SN 1999cq的高亮度和快速通量上升,而冲击喷出物中形成的冷致密壳层可以解释SN 2000er的平滑早期连续光谱和SN 2006jc的不寻常的蓝色连续光谱。尘埃在第50天左右凝结在冷而致密的壳层中。Monte Carlo模拟的He I 7065彗星线轮廓受尘埃掩星的影响支持的图片,其中的尘埃居住在破碎的冷致密壳,而He I线起源于拱星云冲击和破碎的前向冲击波。
2009-08-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Early X-ray emission from Type Ia supernovae originating from symbiotic progenitors or recurrent novae
确定Ia型超新星祖先性质的关键观测值之一是由其直接星周介质提供的,根据几种模型,该介质应该由祖先二元系统形成。到目前为止,X射线和无线电观测表明,周围环境非常稀薄,对祖先风的质量损失产生了严格的上限。在这项研究中,我们进行数值流体动力学模拟的相互作用的SN喷出物与拱星结构所形成的可能的质量流出的祖系统,我们估计预计数值X射线光度。我们考虑了两种星周结构:a)在共生双星系统中,由供体星的恒星风形成的星周介质; b)在共生循环新星祖星系统中,由供体星的慢风与连续新星爆发相互作用形成的星周介质。对于流体模拟,我们使用了著名的Ia型超新星爆炸模型,以及基于幂律模型的外部喷出物的密度结构的近似。我们确认严格的上限恒星风质量损失,提供了简化的解释X射线上限的Ia型超新星。然而,我们表明,超新星爆炸在重复的新星爆炸所产生的空腔中,提供了一个可能的解释,缺乏X射线发射的超新星起源于共生双星。此外,由一系列新星爆炸形成的星周介质的速度结构与几颗Ia型超新星吸收中所见的Na吸收特征相匹配。
2014-01-28 astro-ph.HE
Deciphering the "Green Monster" in Cassiopeia A: Puncturing and sculpting a heterogeneous circumstellar shell
INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo(意大利国家天体物理研究所巴勒莫天文台);Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理学研究所);Purdue University(普渡大学);Ghent University(根特大学);Princeton University(普林斯顿大学);Dartmouth College(达特茅斯学院);Seoul National University(首尔国立大学);Università degli Studi di Palermo(巴勒莫大学)
本研究通过三维流体动力学模拟,结合JWST观测,揭示仙后座A“绿色怪物”的孔洞-环结构由初级FMK、次级knot刺穿及后激波抛射物指状物塑造三种机制共同作用形成。
2026-08-04 astro-ph.HE
Possible Circumstellar Interaction Origin of the Early Excess Emission in Thermonuclear Supernovae
本文提出星周物质模型,通过抛射物与星周物质相互作用解释Ia型超新星早期过量辐射,并指出需结合紫外、光学和射电多信使观测来研究其前身星系统。
2023-08-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Low-luminosity Type IIP Supernova 2016bkv with early-phase circumstellar interaction
我们对低光度IIP型超新星(SN)2016 bkv从初始上升阶段到平台阶段进行了光学和近红外观测。我们的观测结果表明,该超新星的平台期结束时间比爆发前延长了$\gtrsim 140$天,表明该超新星完成平台期的时间是最长的。在类型IIP SNe(SNe IIP)中,包括低光度(LL)SNe IIP。各种离子在平台相中期的线速度低至1,000 - 1,500 km/s $^{-1}$,甚至在LL SNe IIP中也是最低的。这些测量意味着SN 2016 btons的喷出物质量大于研究充分的LL IIP SN 2003 Z。在早期阶段,SN 2016 bm 3在光变曲线上显示出强烈的颠簸。此外,在此碰撞阶段的光谱表现出一个蓝色的连续伴随着一个狭窄的H $α$发射线。这些特征表明SN喷出物和拱星物质(CSM)之间的相互作用,如SNe IIn。假设抛射物-CSM相互作用的情景,在SN爆炸前几年内的质量损失率估计为$\sim 1.7 \times 10^{-2} M_{\odot}$ yr $^{-1}$。这与银河系红超巨星观测到的最大质量损失率相当,甚至更大(VY CMa的质量损失率为$\sim 10^{-3} M_{\odot}$ yr $^{-1}$)。我们认为,SN 2016 b的祖先恒星在SN爆炸之前经历了一次剧烈的质量损失。
2018-04-17 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR