Impacts of stellar wind and supernovae on the star cluster formation: origins of extremely high N/O ratios and multiple stellar populations
本文通过三维辐射流体动力学模拟研究了低金属丰度云中的金属增丰，发现恒星风聚集的金属引发富氮气体中的恒星形成，导致早期N/O比极高，而超新星爆发后该比值显著降低，并指出星团质量需超过约百万太阳质量才能因恒星风形成多种族恒星。
2024-07-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Stellar origin of 15N-rich presolar SiC grains of type AB: supernovae with explosive hydrogen burning
我们报告了来自Murchison陨石的59个高度富集13 C的太阳前亚微米至微米尺寸的SiC颗粒的C、N和Si同位素数据，包括8个推定的新星颗粒（PNG）和29个富含15 N（14 N/15 N <=太阳）的AB颗粒，以及它们的Mg-Al、S和Ca-Ti同位素数据。这37个颗粒富含13 C、15 N和26 Al，PNGs显示出更极端的增强。富15 N的AB晶粒比富14 N的AB晶粒具有更高的26 Al和30 Si过剩。因此，我们建议将AB颗粒分为第1组（14 N/15 N <太阳）和第2组（14 N/15 N>=太阳）。我们首次获得了5个AB 1颗粒和1个PNG颗粒的S和Ti同位素数据，并发现了32 S和/或50 Ti的增强。有趣的是，一个AB 1粮食有最大的32 S和50 Ti过剩，强烈建议中子捕获核合成起源的32 S过剩，从而最初存在的放射性32 Si（t1/2=153年）。更重要的是，我们发现AB 1颗粒的15 N和26 Al过剩形成了一种趋势，延伸到C2颗粒所占据的N-Al同位素图中的区域，强烈表明AB 1和C2颗粒具有共同的恒星起源。超新星模型与AB 1和C2颗粒数据的比较表明，这些颗粒来自SNe，经历了H摄入到其祖先的He/C区。
2017-05-23 astro-ph.SR
Neutrinos, supernovae, and the origin of the heavy elements
质量约为8-100太阳质量的恒星以核心坍缩超新星（SNe）的形式结束生命。在这个过程中，它们释放出强大的中微子爆发，产生各种元素，并留下一颗中子星或一个黑洞。广泛的质量范围的SN祖结果在不同的中微子信号，爆炸能量，和核合成产物。产生比铁重的原子核的一个主要机制是快速中子俘获，或称r过程。这个过程可以以几种方式连接到SNe。本文简要评述了SNe的中微子发射、爆炸和核合成的研究现状。
2018-01-25 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Revealing the binary origin of Type Ic superluminous supernovae through nebular hydrogen emission
我们认为在Ic型超亮超新星iPTF 13 ehe中观测到的星云H-α辐射来自于超新星喷出物与伴星碰撞时从伴星上剥离的物质，辐射的时间演化、谱线展宽和整体蓝移与这一解释是一致的。我们缩放星云的H-α光度预测Ia型超新星在单简并系统中，以获得剥离的质量需要解释的H-α光度的iPTF 13 ehe。我们发现剥离质量为0.1 - 0.9太阳质量，假设超新星光度是由放射性或磁星自旋下降。由于需要一个中央加热源来激发H-α发射，如果H-α发射来自剥离物质，则相互作用动力模型不适合iPTF 13 ehe。我们推导出一个超过20个太阳质量的伴星质量和一个小于20个伴星半径的双星分离的基础上的剥离效率在碰撞过程中，表明超新星的祖先和伴星形成了一个巨大的紧密的双星系统。如果Ic型超亮超新星通常发生在大质量的近距离双星系统中，那么先前在几颗Ic型超亮超新星中观察到的早期增亮也可能是由于与近距离伴星的碰撞。对未来Ic型超亮超新星中星云氢发射的观测将使我们能够检验这一解释。
2015-10-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
The origin of low [alpha/Fe] ratios in extremely metal-poor stars
我们发现，最近在一小部分极贫金属恒星中发现的$α$元素（Mg，Si和Ca）与Fe的低比率可以自然地用核心坍缩超新星的核合成产率来解释，即，$13-25M_\odot$超新星，或者叫超超新星。对于没有碳增强的情况，喷出的铁质量是正常的，与观测到的光变曲线和附近超新星的光谱一致。另一方面，碳增强需要的铁产量要小得多，碳增强贫金属星的低[ $α$ /Fe]也可以用$13-25M_\odot$暗超新星或暗超新星来复制。铁峰元素丰度，特别是锌的丰度，是重要的，把进一步的限制富集源从银河系考古调查。
2014-03-07 astro-ph.GA 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
Evidence for multiple origins of fast declining Type II supernovae from spectropolarimetry of SN 2013ej and SN 2017ahn
II型超新星（SNe）的不同光变曲线形状的起源，以及它们是否来自相似或不同的祖先，已经被积极讨论了几十年。在这里，我们报告了两个快速下降的II型（IIL型）SNe：SN 2013 ej和SN 2017 ahn的分光偏振。SN 2013 ej从爆炸后不久到放射性尾阶段表现出高连续极化，极化角随时间变化。这种偏振行为的起源可以解释为两种不同的非球面结构的组合，即SN喷出物与星周物质（CSM）的非球面相互作用和固有的非球面爆炸。非球形爆炸是缓慢下降的II型（IIP型）SNe的共同特征。相比之下，SN 2017 ahn不仅在光球相，而且在放射性尾相都显示出低偏振。这种在尾相的低偏振，以前从未在其他类型的IIP/L SNe中观察到，表明SN 2017 ahn的爆炸几乎是球形的。这些观测结果意味着IIL型超新星至少有两个不同的起源：它们来自具有不同爆炸性质和/或不同质量损失过程的恒星。这一事实可能表明，13 ej-like IIL型SNe起源于与伴随着非球面CSM相互作用的IIP型SNe相似的祖先，而17 ahn-like IIL型SNe来自更大质量的祖先，其包层中的氢更少。
2021-05-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Supernova explosions of runaway stars and young neutron stars above the Galactic plane
本文通过追踪逃逸OB星在银河系引力势中的运动，研究其超新星爆发的空间分布，并表明高银纬中子星Calvera可能起源于逃逸OB星，同时发现高银纬处核心坍缩超新星遗迹多于Ia型超新星遗迹。
2025-06-16 astro-ph.SR
The origins of low-luminosity supernovae: the case of SN 2016bkv
本文研究了低光度超新星SN 2016 bnx及其早期特殊的相互作用。为此，我们使用CMFGEN代码计算辐射转移模型。由于SN 2016 bnc显示出与其祖先排出的物质相互作用的迹象，它提供了一个很好的机会来限制导致低光度超新星的不确定的演化通道。我们的模型表明，祖先的质量损失率为（6.0 +- 2.0）x 1 e-4 Msun/yr（假设速度为150 km/s）。表面的祖先丰度与太阳的He和CNO含量是一致的。如果SN 2016 b的前身是一颗恒星，那么它就是一颗奇怪的红超巨星，因为某种原因没有经历预期的挖掘。我们认为，祖先更有可能通过二元相互作用进化。一种可能性是主星吸积了伴星上未经处理的物质，避免了进一步的旋转和对流混合，直到超新星爆发。另一种可能性是与低质量恒星合并，主恒星保持低N丰度直到核心崩溃。考虑到现有的合并模型，我们只能对爆炸前的质量施加大约10-20 Msun的宽松约束，根据星云阶段以前的观测约束，更低的值更受欢迎。
2021-08-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Superlinear Type II Superluminous Supernovae 2017fck and 2019cmv: A Possible Origin from Interacting Thermonuclear Supernovae
University of Florida（佛罗里达大学）；Las Cumbres Observatory（拉斯坎伯斯天文台）；University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；Monash University（莫纳什大学）；Tel Aviv University（特拉维夫大学）；CIFAR（加拿大先进研究院）；Shady Side Academy（阴影边学院）；University of California, San Diego（加州大学圣地亚哥分校）；University of California（加州大学）；University of Toronto（多伦多大学）
研究超亮超新星2017fck和2019cmv，通过光学测光和光谱分析，结合计算SNe Ia-CSM数值光变曲线模型网格，推断其高CSM质量，为超线性SLSNe-II提供可能的热核起源。
2026-07-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Subclasses of Type Ia Supernovae as the origin of [α/Fe] ratios in dwarf spheroidal galaxies
最近对Ia型超新星（SNe Ia）的广泛观测揭示了包括SNe Iax在内的多种多样的Ia型超新星的存在。我们介绍了单简并情形下的两种可能的通道：1）亚Ch质量的CO白矮星（WD）中的双爆轰，其中即使在低金属丰度下，He新星之后也会发展出薄的He包层，吸积速率相对较低; 2）Ch质量的可能混合的C+O+Ne WD中的碳爆燃，其中WD风在[Fe/H] ~ -2.5处以高吸积速率发生。超新星Ia的这些子类比“正常”超新星Ia更罕见，并且不影响太阳附近的化学演化，但在随机恒星形成的贫金属系统中可能非常重要。在本星系群的矮球状星系中，由于恒星形成历史的不同，[α/Fe]比在[Fe/H]-2 ~-1.5之间会发生变化。SNe Iax给出了高[Mn/Fe]，而亚Ch质量SNe Ia给出了低[Mn/Fe]，因此现有的观测结果支持包括两者混合的模型。
2015-03-31 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Faint Population III supernovae as the origin of the most iron-poor stars
银河系中最缺铁的恒星对天体物理学物体的性质提供了重要的观测限制，这些天体使原始气体富含重元素，这些恒星就是从这些物质形成的。其中，最近发现的缺铁恒星SMSS J031300.36-670839.3显示出显著的化学成分，未检测到铁（[Fe/H] $<-7.1$），碳和镁相对于钙的含量大幅增加。我们调查了无金属（人口III）恒星的超新星产量来解释这颗恒星所观察到的丰度模式。我们报告说，高[C/Ca]和[C/Mg]的比例和上限确定的其他元素丰度与核心塌陷超新星（具有正常的爆炸动能$E$的$E_{51}=E/10^{51}$尔格$=1$）或超新星（$E_{51}\geq 10$）的第三人口的25 $M_{\odot}$或40 $M_{\odot}$星的产量很好地再现。最佳拟合模型假设第三星族祖先的爆炸经历了广泛的物质混合和回落，留下了黑洞遗迹。在这些模型中，钙是由静态/爆炸性O燃烧和不完全的Si燃烧在第III族超新星/超超新星，在对比的建议，钙是起源于热CNO循环在超新星前演化。在5颗具有[Fe/H] $<-4.5$的贫铁星中，有4颗碳增强星与$^{56}$ Ni的质量小于10 $^{-3}M_{\odot}$的暗超新星模型一致。
2014-08-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Properties of Type Ibn Supernovae: Implications for the Progenitor Evolution and the Origin of a Population of Rapid Transients
Ibn型超新星（SNe Ibn）显示出SN喷出物与贫氢星周物质（CSM）之间存在强相互作用的特征。导出SNe Ibn的喷出物和CSM性质为研究大质量恒星的最终演化提供了一个很好的机会。在目前的工作中，我们提出了一个光变曲线（LC）模型的喷出物CSM相互作用，考虑到的过程中，最初创建的高能量光子在正向和反向冲击转换为所观察到的发射在光学。该模型适用于一个样本的SNe伊本和'SN伊本'迅速发展的瞬态。我们发现，通常看到的SN伊本LC，其中一个缓慢的衰减，然后由一个快速衰减的特性峰后行为，自然解释的前向冲击性能从冷却到绝热制度的过渡，而不引入CSM密度分布的变化。快速衰变阶段的（常见的）斜率表明CSM密度梯度（rho_CSM ~ r^{-3}）很陡，推断SN的质量损失率快速增加，这是SN Ibn祖先的一般性质。从导出的喷出物和CSM性质，我们认为，大质量的沃尔夫-拉叶星的初始质量>~ 18 Msun可以是一个潜在的类的祖先。目前的工作还表明，目前缺少的人口的紫外线明亮的快速瞬变的最终质量损失率低于光学SNe伊本，这可以有效地探讨未来的紫外线任务。
2022-01-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Circumstellar Light Echo as a Possible Origin of the Polarization of Type IIP Supernovae
IIP型超新星（SNe IIP）是最常见的核坍缩型超新星。它们往往在后期表现出偏振度的快速增加。这种时间演化通常被认为起源于内部非球面核的出现，而SN周围的星周（CS）尘埃的偏振散射回波的影响也可能对这种偏振特征有很大的贡献。在这项研究中，我们研究散射回波的SN偏振通过辐射转移模拟不同的几何形状和数量的CS尘埃的影响。人们发现，不对称分布的CS尘埃，这通常是推断为红超巨星，可以重现所观察到的偏振特征。我们已经将我们的结果应用到SNe 2004dj和2006ov，推导CS尘埃的几何形状和数量来解释在这种情况下观察到的偏振特征。对于这两个SNe，斑点状或双极分布的CS灰尘，而不是盘状分布是有利的。在SNe 2004 dj和2006 ov的团块模式（双极CS尘埃模式）中，导出的尘埃质量$M_{\mathrm{dust}}$分别为$\sim 7.5 \times 10^{-4}$ M $_{\odot}$（$\sim 8.5 \times10^{-4}$ M $_{\odot}$）和$\sim 5.2 \times 10^{-4}$ M $_{\odot}$（$\sim 1.3 \times10^{-3}$ M $_{\odot}$）。即使在这种情况下，该过程不会在所观察到的偏振信号中发挥主导作用，这种效应原则上应该有助于它，其强度取决于CS尘埃的性质。因此，在通过偏振观测讨论超新星爆发的…
2017-09-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Population Synthesis Study on the Binary Origin of Type Ibn Supernovae
本文通过双星种群合成计算研究Ibn型超新星的起源，发现低质量氦星在近距离双星中爆炸可解释其观测事件率，而He星与致密天体并合只能解释一小部分。
2025-07-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
An asymmetric explosion as the origin of spectral evolution diversity in type Ia supernovae
Ia型超新星（SNe Ia）形成了一种观测上一致的恒星爆炸类型，因为更明亮的物体具有较小的衰减率。这种单参数行为使得Ia超新星可以被校准为宇宙学的“标准烛光”，并导致了加速宇宙的发现。然而，最近的调查显示，Ia超新星的真正性质更为复杂。理论上，有人认为最初的热核火花是在偏离白矮星（WD）祖先中心的地方点燃的，这可能是爆炸前对流的结果。在观测上，Ia超新星光谱演化的多样性超出了光度下降率的关系，这是一个尚未解决的问题。在这里，我们报告的频谱多样性是随机方向的结果，从一个不对称的爆炸被视为。我们的研究结果表明，光谱演化的多样性不再是一个问题，在使用超新星Ia作为宇宙学标准蜡烛。此外，这表明，点火偏离的中心是超新星Ia的一般特征。
2010-06-30 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
The CO White Dwarf + Intermediate Mass/Massive Star Binary Evolution: Possible Merger Origins for Peculiar Type Ia and II Supernovae
双星恒星演化是引发超新星等瞬变事件的重要途径。虽然双星的共同包层（CE）、CE的结果和CE阶段SN爆炸的条件都不确定，但有人认为CE阶段可以触发SN爆炸。在这项工作中，我们探索的形成和演化路线的碳/氧（CO）WD的二进制为了调查合并的CO WD和核心的非简并恒星在CE阶段作为可能的起源SNe下的核心合并爆炸（CMD）的情况下，考虑几个二进制物理模型。CO WD +中等质量正常（非简并和富氢）恒星双星的演化导致CE阶段的合并仍然可能触发Ia型SNe（SNe Ia）在不同的模型下与星周物质的相互作用。与其他CE合并事件相比，CE阶段内CO WD与He（非简并和富氦）恒星核心之间的合并是罕见的。这两个通道可能会产生特殊的超新星Ia，如过亮/超钱德拉塞卡质量超新星Ia，因为它们中的某些部分具有组合的核心质量$\geq2M_\odot$。在CO WD +大质量恒星（$\geq8M_\odot$）CE事件通道中，我们发现CO WD与大质量恒星He核的合并速率为（0.85 - 12.18）$\times10^{-5}{M_\odot}^{-1}$，可能引发类似SN 2006 gy的II型超亮超新星，其延迟时间在34 - 120 Myr之间。我们基于CMD模型的结果与奇异SNe的观测结果是一致的。
2021-07-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Electron-capture supernovae as the origin of elements beyond iron
我们研究电子捕获超新星（ECSNe）作为太阳系和星系晕星中比铁重的元素的来源。核合成计算的基础上进行的热力学历史的质量元素从一个完全自洽的，二维（2D）流体动力学爆炸模型的ECSN。我们发现，富含中子的对流块与电子分数下降到叶，最小=0.40，这是不存在的一维（1D）的对应物，允许有趣的生产之间的元素的铁组和N=50核（从Zn到Zr，与小Ga）在核（准）平衡。我们的模型产生非常好的协议与Ge，Sr，Y，Zr丰度的r-过程缺乏星系晕星和约束的发生ECSNe的所有恒星核心坍缩事件的~4%。如果少量的Ye，min稍低的额外物质也被喷射出来--由于模型的分辨率和二维性的限制，目前还不能排除这一点--弱r过程可以产生N=50以上的元素，直到Pd、Ag和Cd，就像在r过程缺乏的恒星中观察到的那样。
2010-12-02 astro-ph.GA astro-ph.SR nucl-ex
A Common Origin of Normal Type Ia Supernovae Suggested by the Photometric Diversity
本文基于67颗早期正常Ia型超新星的光度观测，发现EExSNe Ia具有更长上升时间、更亮峰值和早期B−V“红色凸起”特征，并提出薄氦层双爆轰情景可统一解释正常Ia型超新星的光度多样性。
2025-07-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining the double-degenerate scenario for Type Ia supernovae from merger ejected matter
我们在Ia型超新星（SNe Ia）的双简并（DD）场景的特定情况下跟踪WD-WD合并过程中排出的质量，并发现SN喷出物与由此产生的风的相互作用影响早期（第一天）光变曲线，如果爆炸发生在合并后不久（即，$10^3~{\rm sec} \lesssim t_{\rm exp} \lesssim 1~{\rm day}$）。被驱逐的物质的主要来源是盘风，或在合并的粘性阶段由围绕更大质量WD的吸积盘发射的射流。这种盘源物质（DOM）将受到超新星爆炸喷出物的冲击和加热，导致早期光变曲线中的额外辐射。这种增强的早期辐射可以被解释为起源于一个半径为一个太阳半径或更大的祖先的爆炸，这与SN 2011 fe的观测结果相冲突。
2014-12-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Exploring GRBs and supernovae connection: does a superluminous hypernova population exist?
本文回顾了超长伽马射线暴与超亮超新星之间可能存在的联系，重点分析了GRB 111209A/SN 2011kl等关键事件、前身星与宿主星系的作用以及磁星中心引擎等模型，指出需进一步观测和理论研究以确定是否存在超亮超新星族群。
2025-05-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Modelling the chemical enrichment of Population III supernovae: The origin of the metals in near-pristine gas clouds
最贫金属、高红移的阻尼莱曼α系统（DLAs）为研究最初几代恒星提供了一个窗口。在本文中，我们提出了一个新的模型来调查近原始DLA人口的化学富集。这个模型解释了富集的恒星星族的质量分布，超新星的典型爆炸能量，以及有助于富集这些DLA的恒星的平均数量。我们进行了极大似然分析，这些模型参数使用所观察到的相对元素丰度（[C/O]，[Si/O]，和[Fe/O]）的11个最贫金属DLA目前已知的。我们发现，富集了这个贫金属DLA样品的恒星的质量分布可以很好地描述为Salpeter-like IMF斜率在M > 10 M_sun，一个典型的贫金属DLA已经富集了< 72颗大质量恒星（95%的置信度），质量< 40 M_sun。推断的典型爆炸能量（E_exp = 1.8^{+0.3}_{-0.2} x10^51 erg）略低于最近的贫金属晕星富集模型所发现的能量。这些限制表明，我们样本中的一些贫金属DLAs可能已经被星族II恒星富集。使用我们的富集模型，我们还推断出一些典型的物理性质的最贫金属的DLAs。对于氧相对丰度[O/H] ~-3.0的系统，我们估计恒星的总质量含量为log 10（M_*/M_sun）= 3.5^{+0.3}_{-0.4}，总气体质量为log 10（M_gas/M_sun）= 7.0^{+0.3}_{-0.4}。
2019-08-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
On the rates of type Ia supernovae originating from white dwarf collisions in quadruple star systems
我们认为恒星等级四星系统的演化在2+2（两个双星轨道彼此的重心）和3+1（三重轨道的第四颗星）的配置。在我们的模拟中，我们考虑到长期的动力学演化，恒星演化，潮汐演化和遇到通过恒星的影响。我们主要研究由碳氧白矮星碰撞驱动的Ia型超新星。这样的碰撞可以从几个渠道产生：（1）碰撞由于长期演化引起的极高的偏心率，（2）碰撞后的系统的动力学不稳定性，和（3）碰撞驱动的半分子演化。这里考虑的系统最初有广泛的内轨道，与初始semilatus recti大于12 AU，这意味着没有相互作用，如果轨道是孤立的。然而，考虑到动力学演化，我们发现2+2（3+1）系统的$\approx 0.4$（$\approx 0.6$）相互作用。特别是，罗氏瓣溢出可能被触发在高偏心轨道，动力学不稳定性可以随之而来，由于质量损失驱动的轨道膨胀或长期的演变，或半分子制度可以进入。我们计算的延迟时间分布（DTDs）的碰撞引起的超新星Ia，并发现它们是平坦的观察到的DTDs相比。此外，我们的2+2和3+1系统的组合SNe Ia率分别为$(3.7\pm0.7) \times 10^{-6} \,\mathrm{M}_\odot^{-1}$和$(1.3\pm0.2) \times 10^{-6} \,\mathrm{M}_\odot^{-1}$，与观察到的率相比低三个数量级，为$10^{-3} \, \mathrm{M}_\od…
2018-04-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Helium stars exploding in circumstellar material and the origin of Type Ibn supernovae
Ibn型超新星（SNe）是一类神秘的瞬变现象，其光谱呈现持续狭窄的HeI线，其热光变曲线通常快速演化，相对于标准的Ibc型SNe，在峰值处过亮。我们探索的相互作用的情况下，这种类型的伊本SNE进行辐射流体动力学和辐射传输计算。我们发现，标准能量的氦星在密集的风状星周物质（CSM）中爆炸，在白天的时间尺度上可以达到几个10^44 erg/s的峰值光度，让人想起像AT 2018 cow这样的特殊事件。类似的相互作用，但风力较弱，可以导致Ibc型SNe，具有双峰光变曲线和峰值光度范围在~10^42.2到~10^43 erg/s之间。相比之下，大多数Ibn型SNe的窄谱线和适度的峰值亮度表明，一颗初始小于~5 Msun的氦星发生了低能爆炸，很可能是由相互作用的双星产生的，并与一颗大质量的富含氦的、可能是类似喷射物的CSM在~ 10 ^15 cm处发生碰撞。对由相互作用产生并提供动力的缓慢移动致密壳层的非局域热力学平衡辐射传输模拟与Ibn SNe型（例如2006 jc、2011 hw或2018 bcc）在后期相比有利，并建议由约50%的氦组成，太阳金属丰度和总喷出物/CSM质量为1- 2兆太阳。一个较低的分数氦丰度导致弱或缺乏氦线，从而排除了更大规模的配置观察型伊本SNe。此外，铁II排放低于5500 A的优势，在伊本SNe型在晚些时候没有预测在低金属丰度。因此，尽管它们有很好的性质，但来自…
2021-11-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
The very young resolved stellar populations around stripped-envelope supernovae
IIP型超新星（SNe）的大质量恒星起源是通过在爆炸前观测中直接探测它们的红超巨星祖先而建立的;然而，在探测缺H超新星的祖先方面取得的成功有限。大质量恒星的最终命运，能够经历沃尔夫-拉叶相，以及Ibc型超新星的起源仍然存在争议，包括单个大质量恒星祖先或低质量恒星在双星中剥离的相对重要性。我们提出了一个分析的年龄和空间分布的大质量恒星周围的网站23剥离信封SNe，与哈勃太空望远镜观察到的，以探讨这些事件的祖先的可能起源。使用贝叶斯恒星星族分析方案，我们发现在$150\,\mathrm{pc}$内观察到的目标IIb，Ib和Ic型SNe的人口的特征年龄为$\log (t) = 7.20$，$7.05$和$6.57$，分别。样品中的Ic型超新星几乎都是在年轻致密的恒星星族的$100\,\mathrm{pc}$中观测到的。SN 2002 ap周围的环境在年龄和空间属性方面都是一个重要的例外。这些发现可能支持这样的假设，即具有$M_{init} > 30M_{\odot}$的恒星产生相对较大比例的Ibc型SN e，并且这些SN亚型是由越来越大的祖细胞产生的。显着更高的precentions来自对人口托管这些SNe比以前使用的爆炸前观测的约束分析。大的初始质量推断的祖先是在形成鲜明对比的低喷出物的质量估计从SN光变曲线。
2017-12-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
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
The Origin of Elements from Carbon to Uranium
为了更深入地理解元素周期表中元素的起源，我们从第一性原理出发，为从C（A=12）到U（A=238）的所有稳定元素构建了银河系化学演化（GCE）模型，即，使用所有化学富集源的理论核合成产额和事件速率。这使我们能够预测元素的起源作为时间和环境的函数。在太阳附近，我们发现初始质量M> 30 M_（\odot）的恒星，如果有M~20- 50 M_（\odot）的超新星（HNe）的贡献，就可以成为失败的超新星。超渐近巨星分支（AGB）星（在太阳金属丰度处具有M~8- 10 M_ \odot）对GCE的贡献可以忽略不计，除非低质量超AGB星的混合白矮星爆发为Iax型超新星，或者高质量超AGB星爆发为电子俘获超新星（ECSNe）。在中子俘获元素中，第二（Ba）和第三（Pb）峰元素的观测丰度与我们从AGB星的慢中子俘获过程（S-过程）的最新产量很好地再现。第一个峰值元素Sr、Y和Zr是由ECSNe和AGB星一起产生的。中子星合并可以产生快速中子俘获过程（r-过程）元素的Th和U，但时间尺度太长，无法解释低金属丰度的观测。如果25-50 M_ \odot超新星中有3%是产生r-过程元素的磁旋转超新星，就可以很好地解释所观察到的演化趋势，如Eu的演化趋势。随着太阳的邻居，我们还预测的演化趋势，在晕，凸起，厚盘未来的比较与银河系考古调查。
2020-08-11 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Core-Collapse Supernovae in Binaries as the Origin of Galactic Hyper-Runaway Stars
有几颗恒星被探测到以接近或超过银河系逃逸速度的速度移动，可能起源于银河系圆盘。我们定量探讨的“二进制超新星的情况下”的假设，其中这些“超失控”的恒星被抛出时，他们的密切，大规模的二进制同伴进行核心坍缩超新星和二进制被打乱了大的奇特的速度。我们进行了广泛的二进制人口合成模拟不断发展的大规模系统，以确定的假设和参数，最影响快速恒星的弹射率。在一个模拟量身定制的喷射快星，我们发现最有可能的超逃逸恒星的祖先二是由一个大质量的（$\sim$ $30\,\mathrm{M_{\odot}}$）的主要和一个$\sim$伴星的轨道周期收缩到$\lesssim$ 1天之前的核心崩溃后，一个共同的信封阶段。由主星形成的黑洞残骸必须接受出生踢$\gtrsim$ 1000 $\mathrm{km\ s^{-1}}$，以破坏双星并以很大的速度喷射伴星。我们比较在这些模拟中产生的快速恒星的早期型银河系超逃逸恒星候选人的当代人口普查。我们发现，这些罕见的对象可能会产生足够的数量，只有当约束不佳的二进制演化参数的强度，核心崩溃后，残余的出生踢和共同的包络效率调整到目前不支持的值-但不排除-由文献。我们讨论了观测的影响，可能会限制这些假定的祖系统的存在。
2020-08-18 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Exploring the Observability of Surviving Companions of Stripped-Envelope Supernovae: A Case Study of Type Ic SN 2020oi
本研究针对剥壳超新星的双星起源验证问题，以Ic型超新星SN 2020oi为对象开展二维流体动力学模拟，发现其幸存伴星受冲击后亮度提升两个量级且暂现红化，可通过JWST NIRCam短波长通道探测，星等峰值梯度可作为识别新指标。
2023-04-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Formation of Fast-spinning Neutron Stars in Close Binaries and Magnetar-driven Stripped-envelope Supernovae
通过双星演化模拟，本文证明密近双星中高效角动量传输的潮汐自转加速氦星可形成快速旋转磁星，统一解释多类磁星驱动剥离包层超新星。
2024-10-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Recoil-Enabled Energy Transfer from Coherent Neutrino Scattering in Core-Collapse Supernovae
Research Center for Nuclear Physics, The University of Osaka（大阪大学核物理研究中心）
研究通过考虑核反冲效应，揭示了核心坍缩超新星中中微子与物质相互作用的能量转移机制，为可靠爆炸建模提供了新的物理基础。
2025-11-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Diffuse Gas in Galaxies Sheds New Light on the Origin of Type Ia Supernovae
我们测量了被动演化（“退休”）星系中HeII $λ$ 4686星云发射的强度，旨在限制它们的热吸积白矮星（WD）在Ia型超新星（SNe Ia）的单简并（SD）场景中的人口。在SD方案中，WD燃烧从伴星吸积的富氢物质，它成为电离紫外线辐射的强大来源。如果在星系中存在大量这样的辐射源，那么在星际介质中HeII的复合谱线中会有很强的辐射。为了验证这一猜想，我们从斯隆数字巡天中选取了11500个恒星年龄>1 Gyr、没有活动星系核活动迹象的发射线星系，并将它们的光谱加入到恒星星族年龄的仓中。我们首次在退休星系中探测到HeII $λ$ 4686星云辐射，发现它明显弱于SD方案中的预期，特别是在最年轻的年龄段（1-4 Gyr），那里的超新星Ia速率最高。相反，所观察到的HeII $λ$ 4686星云发射的强度是一致的后渐近巨型分支星是唯一的电离源，在所有年龄箱。这些结果限制了光球温度（$T_{\rm eff}$）在~（1.5-6）$\cdot 10^5$ K范围内的吸积WD的数量，使其不超过观测到的超新星Ia速率的~5-10%。相反，如果Ia型超新星的所有WD祖细胞都经历了$T_{\rm eff}$ ~（1.5-6）$\cdot 10^5$ K的稳定核燃烧阶段，那么在这个阶段，它们的质量增加不会超过~0.03 $M_\odot$。
2014-05-27 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The electron-capture origin of supernova 2018zd
在白矮星形成和铁核坍缩超新星之间的过渡质量范围（$\sim$ 8-10太阳质量），恒星预计会产生电子捕获超新星。理论上，这些祖先星被认为是超渐近巨星分支星，具有一个简并的O+Ne+Mg核，电子捕获到Ne和Mg核上应该引发核坍缩。然而，还没有一颗超新星被明确地确定来自电子捕获的起源，部分原因是理论预测的不确定性。在这里，我们提出了电子捕获超新星的六个指标，并表明超新星2018 zd是唯一已知的超新星，具有强有力的证据或与所有六个一致：祖先识别，星周物质，化学成分，爆炸能量，光变曲线和核合成。对于超新星2018 zd，我们根据爆炸前图像中的微弱候选者和早期紫外颜色和闪光光谱揭示的化学富集的星周物质来推断超渐近巨星分支祖星。光变曲线形态和星云发射线可以用低爆炸能量和电子俘获超新星中产生的富中子核合成来解释。这一发现提供了对复杂的恒星演化、超新星物理、宇宙核合成和过渡质量范围内的残余种群的深入了解。
2021-06-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
