Compton degradation of gamma-ray line emission from radioactive isotopes in the classical nova V2491 Cygni
为了解释经典新星天鹅座V2491的非热辐射，我们对放射性同位素$^{22}$ Na在白矮星喷射出的物质中的辐射转移进行了一系列数值计算。利用一个简单的风模型和蒙特卡罗程序计算了γ射线光子在喷出物中的辐射转移。γ射线光子被喷出物中的电子反复散射，即，康普顿降解，导致在硬X射线范围内非常平坦的光谱，这成功地再现了从天鹅座V2491观测到的X射线发射光谱。在喷出物中合成的同位素$^{22}$ Na的量需要为3 \times 10^{-5} M_ \odot，以解释硬X射线发射的通量。我们的模型表明，喷出物成为透明的γ射线光子在几十天内。利用这些结果，我们简要地讨论了{ \it INTEGRAL} γ射线天文台和{ \it Fermi} γ射线空间望远镜对γ射线谱线的探测能力。
2010-09-29 astro-ph.HE
High Energy Neutrinos from Novae in Symbiotic Binaries: The Case of V407 Cygni
费米大天区望远镜（LAT）对天鹅座V407共生双星中一颗新星的高能（~> 100 MeV）γ射线的探测为从这类源探测高能中微子提供了可能性。白矮星表面的热核爆炸引发了一个运动中的新星壳层，它在红巨星伴星提供的稠密的周围介质中膨胀并减速。粒子在壳层的激波中被加速，并与周围介质相互作用产生观测到的伽马射线。我们表明，质子-质子相互作用，这是最有可能负责通过中性π衰变产生伽马射线，产生~> 0.1 GeV的中微子，可以检测到的当前和未来的实验在~> 10 GeV。
2010-12-07 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Beginning of the Super-Soft Phase of the Classical Nova V2491 Cygni
本文介绍了利用朱雀天文台对天鹅座V2491进行软X射线研究的结果。在爆发后的第29天，出现了峰值约为0.5 keV的软X射线成分，这是超软X射线发射阶段开始的诱人证据。我们发现，一个吸收黑体模型可以描述所观察到的光谱，产生的温度为57 eV，中性氢柱密度为2 × 10 ^{21} cm^{-2}，热光度为~10^{36} erg s^{-1}。然而，与此同时，我们也发现了一个很好的拟合与吸收的薄热等离子体模型，产生的温度为0.1 keV，中性氢柱密度为4 × 10 ^{21} cm^{-2}，体积发射测量约为10^{58} cm^{-3}。由于低于0.6 keV的低光谱分辨率和低信噪比，统计参数的不确定性很大，但两个非常不同的模型的模糊性表明，系统误差是主要的关注点。薄热等离子体模型意味着软发射来自光学薄的喷出物，而黑体模型表明我们看到的是来自白矮星的光学厚发射。
2012-11-01 astro-ph.HE
On the nature of the anomalous event in 2021 in the dwarf nova SS Cygni and its multi-wavelength transition
天鹅座SS长期以来一直被认为是一组只显示爆发的矮新星的原型。然而，这个物体在2021年进入了一个非常异常的事件，起初似乎是静止的，即，一种几乎恒定的光度状态，在Z凸轮型矮新星中观察到。这一意外事件给了我们一个很好的机会来重新考虑灾变变量中静止的性质。我们已经通过许多光学望远镜和X射线望远镜NICER和NuSTAR观察到了这个异常事件及其前兆，即在静止期间光学和X射线通量的逐渐和同时增加。我们没有发现任何放大的轨道驼峰在平静期间的异常事件之前，这表明，质量传递速率没有显着波动的平均。估计的X射线通量不足以解释在静止期间通过X射线照射盘和次级星而增加的光通量。这将是自然的考虑，在静止的磁盘粘度增强异常事件之前，这增加了磁盘中的质量吸积率，不仅提高了光通量，而且还提高了X射线通量。我们认为，粘度的增加也引发了SS天鹅座，这被认为是一系列的小爆发的停滞状现象。在这种现象中，盘的内部将始终处于爆发状态，只有其外部将对热粘性不稳定性不稳定，这与观察到的光学颜色变化一致。这种情况是符合我们的X射线光谱分析，这意味着X射线发射的内部吸积流变得比平常更热，垂直扩展，它变得更密集，并在静止状态开始后冷却下来。
2021-06-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
The spectroscopic evolution of the symbiotic-like recurrent nova V407 Cygni during its 2010 outburst. I. The shock and its evolution
2010年3月10日，V407 Cyg在爆发中被发现，最终达到V< 8并被费米探测到。使用中等和高分辨率的地基光谱，视觉和快速紫外光度法，和快速X射线分光光度法，我们描述了这个新星的高速剖面演化的行为，在其头三个月。X射线发射的峰值出现在约第40天，具有广泛的最大值，并在第50天后下降。光谱的主要变化大约在那个时候开始。He II 4686 A系首次出现在第7天和第14天之间，最初显示出广泛的对称轮廓，这是所有物种在第60天之前的特征。低激发谱线仍然相对较窄，v（rad，max）为200-400 km/s。它们比[Ca V]，[Fe VII]，[Fe X]和He II等线更对称，所有这些线都显示出从对称到蓝翼的一系列轮廓变化，类似于低电离物质，但红翼延伸到高达600 km/s。Na I D双重态发展了一个宽的组件，具有类似的速度宽度的其他低电离物种。未检测到O VI拉曼特征。我们将这些变化解释为米拉风中喷出物的非球面膨胀。蓝色的一面是从冲击波穿透到风中，而红色的翅膀是从低密度的边缘。最大径向速度服从幂律，v（rad，max）t^{-n}，其中n对红翼约为1/3，对蓝翼约为0.8。（截短）
2010-12-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Particle acceleration and non-thermal emission during the V407 Cygni nova outburst
2010年3月，共生双星V407 Cyg因新星爆炸而爆发。这一事件引发了费米/LAT探测到的长达两周的> 100 MeV伽马射线爆发，这是一个独特的观测结果，证明了系统中的粒子加速。这次爆发可以被认为是一个缩小的超新星，具有短的动力学时间尺度，因此可以构成银河系宇宙射线起源理论的一个测试案例。我们的目标是确定加速粒子的性质，并确定高能辐射的来源。我们开发了一个模型的扩散冲击加速和非热发射V407 Cyg，由冲击等离子体的热发射的评价补充。我们考虑了轻子和强子对非热过程的贡献，并研究了许多双星和新星参数的影响。伽马射线的辐射主要是轻子源，主要来自新星光的逆康普顿散射。红巨星光子的上散射是一个很小的贡献。匹配光变曲线需要在白矮星附近的气体积累，作为风吸积的结果，而光谱施加粒子散射接近玻姆极限的上游均分磁场。新星加速质子（分别为电子）的能量高达~ 300 GeV（分别为~ 20 GeV），两周后总的非热能为10^43 erg，约占新星初始动能的10%。注入时的电子质子比为6%。天鹅座V407的爆发可以从超新星遗迹中粒子加速的相同原理来理解，尽管不需要强磁场放大。共生系统中的新星群是银河系宇宙射线的一个可以忽略的来源，而且很可能不是一类TeV辐射源。
2013-01-18 astro-ph.HE
The nova-like nebular optical spectrum of V404 Cygni at the beginning of the 2015 outburst decay
我们报告了黑洞X射线双星V404 Cygni的FORS 2光谱学，在其2015年爆发衰变的最开始进行，辅以准同步$Swift$ X射线和紫外线以及REM近红外观测。其独特的光谱是由丰富的HI，HeI和更高的电离物种，特别是Fe II的发射信号占主导地位。光谱特征分为广泛的红移和狭窄的固定品种，后者被发射在外部区域。在短时间尺度的连续性和线的变化是高的，我们发现鲍德温效应的半最大值的全宽度和等效宽度的宽线与其本地连续性之间的反相关性。在$4.61\pm0.62$，巴耳末衰减Hα/Hβ也异常大。我们认为，这些属性暗示在宽线光学厚，并产生在一个circumbinary组件中，更快的光学厚和更慢的光学薄的区域之间的冲击可能会发生。我们将它与一个类似新星的星云联系起来，这个星云是由强吸积盘风的冷却残余物形成的，当最后一次大耀斑之后质量吸积率下降时，吸积盘风关闭了。FeII线可能产生于这个星云和伴星风之间的重叠区域，而我们赞成星云内的激波通过自吸收光学薄韧致辐射来负责光学连续谱。近红外过量的存在也指向一个强可变的紧凑型射流或多尘成分的贡献。
2016-11-07 astro-ph.HE
The X-ray Evolution of the Symbiotic Star V407 Cygni during its 2010 Outburst
我们总结了Swift和Suzaku对2010年共生星天鹅座V407新星爆发的X射线观测。在第30天获得的朱雀光谱表明存在来自白矮星表面的超软成分，以及来自新星喷出物和米拉风之间的激波的光学薄成分。Swift的观测结果使我们能够跟踪这两种成分从第4天到第150天的演变。最值得注意的是在第20天左右光学薄组分的突然变亮。我们确定这是冲击波到达米拉光球层附近的时间。我们建立了一个简单的爆炸波-风相互作用模型，该模型可以再现天鹅座V407的X射线演化的总体特征，并探索了抛射质量、双星分离和Mira质量损失率的参数空间。如果这个模型是正确的，那么双星的分离度可能比之前提出的要大，而米拉的质量损失率可能相对较低。
2012-01-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
VERITAS Observations of the Nova in V407 Cygni
我们报告了天鹅座V407的甚高能量（E > 100 GeV）伽马射线观测结果，天鹅座V407是一颗共生双星，在2010年3月10日至26日期间经历了一次新星爆发，产生了0.1-10 GeV的伽马射线。由于天鹅座V407的位置，在2010年3月19日至26日期间，在相对较大的天顶角下，用甚高能辐射成像望远镜阵列系统进行了观测。本文提出了一种改进的大天顶角观测数据重建方法，并用于数据分析。我们没有探测到天鹅座V407，因此在1.6 TeV处，通量的微分上限为2.3 \times 10^（-12）erg cm^（-2）s^（-1）（置信水平为95%）。当与费米-LAT的数据一起考虑时，这一结果限制了新星中非常高能量粒子的加速。
2012-05-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Catching a nova X-ray/UV flash in the visible? Early spectroscopy of the extremely slow Nova Velorum 2022 (Gaia22alz)
本研究观测了极慢新星Gaia22alz持续180天的早期光谱，发现其早期光谱可能源于白矮星包层或吸积盘对早期X射线/紫外闪的再处理，从而罕见地捕捉到了该阶段的光学特征。
2023-04-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Modeling the 2010 blast wave of the symbiotic-like nova V407 Cygni
2010年3月，在爆发中观测到了类似共生的双星Mira和新星V407 Cyg，并在几个波段进行了监测。在这里，我们报告了描述2010年天鹅座V407爆发的多维流体动力学模拟，探索了前60天的演变。该模型考虑了热传导和辐射冷却;爆炸前的系统条件包括伴星和环双星密度增强。模拟结果表明，爆炸和喷出物的分布都是非球面的，由于不均匀的拱星介质中，他们扩大，特别是他们显着准直极方向（产生双极冲击形态），如果拱星信封的特点是赤道密度增强。爆炸部分被Mira伴星遮蔽，在伴星的背面产生了一个密集而炽热的激波后等离子体尾流;爆炸演化过程中产生的大部分X射线辐射都来自于这种等离子体结构。观测到的X射线光变曲线可以重现，假设值的爆发能量和喷射质量类似的RS Oph和U斯科，如果一个环双星气体密度增强包括在模型中。在这种情况下，2010年的爆炸通过一个半径为40 AU、气体密度为\approx 10 ^6 cm^{-3}的环双星气体密度增强体传播，爆发中的喷出物质量为M_{ej} \approx 2 \times 10^{-7} M_{\odot}，爆炸能量为E_{0} \approx 2 \times 10^{44} erg。或者，只有当爆发能量和喷出质量与经典新星的射程上限相似时，即M_{ej} \approx 5 \times 10^{-5} M_{\odot}和E_{0} \approx 5 \ti…
2011-09-23 astro-ph.HE
Fermi Establishes Classical Novae as a Distinct Class of Gamma-Ray Sources
一颗经典的新星是由白矮星表面失控的热核爆炸产生的，白矮星从低质量的主序星伴星吸积物质。在2012年和2013年，在伽马射线中探测到三颗新星，与第一颗伽马射线探测到的新星V407 Cygni 2010形成对比，后者属于罕见的共生双星系统。尽管它们的白矮星祖先的成分和质量可能存在差异，但这三颗经典新星的特征相似，都是在2-3周的时间内探测到的软谱瞬变伽马射线源。伽马射线探测指出了意想不到的高能粒子加速过程，该过程与一种意想不到的银河系伽马射线源中热核爆炸的质量喷射有关。
2014-08-04 astro-ph.HE
The Carnegie Supernova Project II. Observations of the luminous red nova AT 2014ej
我们目前的光学和近红外宽带测光和光谱的AT 2014 ej从卡内基超新星项目-II。这些观测得到了来自智利自动超新星搜索、公共ESO瞬态天体光谱调查和后院天文台超新星搜索的数据的补充。AT 2014 ej的观测特征表明，它与被称为发光红新星（LRNe）的间隙瞬态子类的其他成员相似，包括普遍存在的双峰光曲线和类似于LRN SN 2017 jfs的光谱特性。麦哲伦粘土望远镜拍摄的AT 2014 ej的中等色散可见波长光谱显示出天鹅座P H $α$特征，其特征是在零强度下的蓝色速度为$\approx 110$ km s $^{-1}$，天鹅座P的最小速度为$\approx70$ km s $^{-1}$，我们将其归因于星周风的辐射。对爆发前哈勃太空望远镜图像的检查没有得出结论性的祖先检测。与文献中的LRNe样本相比，AT 2014 ej位于光度分布的较亮端。比较紫外，光学，红外（UVOIR）光变曲线的观测良好的LRNe共同包络演化模型从文献中，表明模型下预测的亮度的比较样品在所有阶段，也产生不一致的时间尺度的第二峰。未来对LRNe模型的研究应该扩展目前探索的参数空间，因此可能会考虑更大规模的系统和更广泛的动态时间尺度。
2020-08-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Radio Light Curve of the Gamma-Ray Nova in V407 Cyg: Thermal Emission from the Ionized Symbiotic Envelope, Devoured from Within by the Nova Blast
我们提出了多频无线电观测的2010年新星事件的共生二进制V407天鹅座，获得与卡尔G。Jansky超大型阵列，覆盖1-45 GHz，发现后17-770天。这颗新星-第一次在伽马射线中被探测到-显示了一条由米拉巨伴的风主导的射电光变曲线，而不是新星喷出物本身。当风被新星爆发电离时，射电光度增加，当风被新星激波从内部猛烈加热时，射电光度减弱。这项研究标志着这种物理机制首次被证明主导了天体物理瞬变的射电光变曲线。我们没有观察到新星喷出物的热信号或激波的同步辐射，因为这些成分隐藏在米拉风的吸收屏后面。我们估计Mira风的质量损失率为Mdot_w ~ 10^-6 M_sun/yr。我们还介绍了在2010年新星之前唯一对天鹅座V407的无线电探测，这是从未发表的1993年VLA档案数据中收集的，它表明即使在平静期，米拉风的无线电光度也会变化>~20倍。虽然天鹅座V407可能拥有一颗巨大的吸积白矮星，使其成为Ia型超新星的候选祖先系统，但围绕着天鹅座V407的致密且径向连续的环双星物质与大多数Ia型超新星的观测环境不一致。
2012-10-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Fermi Discovers a New Population of Gamma-ray Novae
在费米大天区望远镜（LAT）发射之前，新星并没有被广泛认为是高能（>100 MeV）伽马射线源。2010年3月，LAT首次探测到天鹅座V407中的一颗新星。LAT观测独特地探测了由一颗白矮星及其红巨星伴星组成的V407 Cyg双星系统周围的高能粒子加速机制。随后在2012年6月，LAT探测到另外两颗新星，Nova Sco 2012和Nova Mon 2012，从而预示着新星是一种新的伽马射线源类别。对于Nova Mon 2012，首先发现了伽马射线瞬变源，然后对新星进行了光学确认，展示了如何独立于传统的光学搜索，使用LAT发现新星。我们讨论了LAT检测到的伽马射线新星与其他光学新星的费米任务的前四年的观测限制，并重新考虑可能的高能伽马射线的生产机制，在新星的光的新的检测。
2014-05-01 astro-ph.HE
The Remarkable Spin-down and Ultra-fast Outflows of the Highly-Pulsed Supersoft Source of Nova Hercules 2021
新星Her 2021（V1674 Her）于2021年6月12日爆发，达到肉眼亮度，并已被无线电探测到$γ$射线。1.2天内2个星等的极快光衰和强Ne线暗示着一颗高质量的白矮星。爆发前光学探测到的501.42秒振荡表明是一颗磁性白矮星。这是第一次在爆发前的经典新星中检测到这种量级的振荡。我们报道了{ \it Swift}和{ \it Chandra}的X射线爆发观测结果，它们独特地表明：（1）超软X射线在与已报道的光学周期不同的周期上有很强的调制，（2）强的脉冲轮廓变化和可能存在的0.1-0.3s量级的周期变化;（3）丰富的光栅光谱随调制相位而变化，并显示出在$\sim 3000$和9000 km s $^{-1}$处具有两个主要蓝移吸收分量的P Cygni型发射线，表明膨胀速度高达11000 km s $^{-1}$。X射线振荡很可能是由与磁场有关的不均匀光球辐射引起的。爆发前和爆发后的光学观测报告之间的周期差异，如果不是由于其他的周期漂移机制，建议这样一个快速的新星，在$2\times 10^{-5}$ - $2\times 10^{-4} M_\odot$的范围内的大喷射质量。在{ \it钱德拉}数据中发现的周期和报告的同时期爆发后光学周期之间的差异，以及周期漂移的存在，可能是由于弱非刚性光球旋转。
2021-10-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
The reproducible radio outbursts of SS Cygni
我们提出的结果，我们密集的射电观测活动的矮新星SS天鹅座在其2010年4月爆发。我们认为，所观察到的无线电发射产生的同步辐射从一个短暂的无线电喷流。比较这个系统之前和之后爆发的射电光变曲线（包括2011年和2012年爆发的高分辨率观测）表明，这个系统的典型长爆发和短爆发表现出可重复的射电爆发，爆发之间没有显著变化，这与观测到的光学，紫外和X射线光变曲线的相似性一致。同时进行的光学和X射线观测表明，射电辐射似乎与最初的X射线耀斑同时被触发，最初的X射线耀斑发生在盘状物质第一次到达边界层时。这就提出了一种可能性，即边界区域可能与吸积白矮星系统中的喷流产生有关。我们的高空间分辨率监测表明，在整个爆发过程中，致密喷流保持活跃，没有无线电猝灭。
2016-05-23 astro-ph.HE
A Spectrophotometric analysis and dust properties of classical nova V5584 Sgr
本研究通过光学观测分析经典新星V5584 Sgr的不同演化阶段，确定其为Fe II型中等快速新星，发现喷流尘埃形成，估算了尘埃参数、喷流质量及丰度，揭示其热白矮星光源特性。
2024-12-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Detection of highly correlated optical and X-ray variations in SS Cygni with Tomo-e Gozen and NICER
我们报告的同时光学和X射线观测的矮新星天鹅座SS与Tomo-e Gozen/1.05米木曾施密特和中子星内部组成ExploreR（它NICER）/国际空间站（ISS）。在静止状态下进行了总共四次观测，并检测到两个波长之间的高度相关的光变化。我们已经提取了局部亮度峰值的光变曲线与一个binning间隔为1秒，称为“镜头”，并已评估的光学和X射线的变化之间的时间滞后，通过使用交叉关联函数。一些发射对X射线变化表现出显著的光学滞后，并且它们中的大多数是正的，范围从$+$ 0.26到3.11秒，这从未被检测到。它们可以归因于吸积盘和/或次级星中的X射线再处理。由于NICER的高定时精度和高吞吐量以及Tomo-e Gozen的匹配能力，这种分析是可能的。此外，它被证实，光学和X射线之间的相关性的变化，在我们的观察窗口的中间和X射线光谱软2 keV的变化根据相关性。
2022-05-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Comprehensive coverage of particle acceleration and kinetic feedback from the stellar mass black hole V404 Cygni
我们分析了黑洞V404 Cyg在2015年爆发期间的综合无线电观测。这些数据代表了有史以来对任何黑洞的喷流产生和粒子加速的最好报道。我们报告的第一次明确的和近线性的通量均方根相关的无线电通量密度。个别耀斑的调查显示，在几乎所有的情况下，峰值对应于从光学厚到薄的同步辐射的过渡，但需要一个扩展阶段的粒子加速简单的脉冲注入模型相比。最大的射电耀斑之前是一个光学振荡阶段，一天后是一个较小但光学薄的耀斑，可能是由于喷出物与星际介质相互作用。将无线电发射与同期的X射线和光学数据进行比较，我们发现X射线和无线电测量在从几秒到一天的所有时间尺度上都是相关的。与光通量密度的相关性在短时间尺度下很弱，但在大于几个小时的时间尺度上变得很重要。我们评估的物理条件（大小，磁场和内能）与86个单独的无线电耀斑，这反过来又使我们能够放置在15天的激烈活动的动力学反馈的下限。如果这种能量被沉积在源的局部，正如未能探测到大于毫角秒的角尺度上的喷流所暗示的那样，那么我们预测可能已经形成了一个类似新星的外壳。
2022-06-20 astro-ph.HE
Very Hight Energy Observationa of Shell-Type Supernova Remnants with SHALON Mirror Cherenkov Telescopes
通过任何方法，包括镜面切伦科夫望远镜，对VHE伽马射线源的研究都涉及宇宙射线起源的问题，因此，银河系在其产生中的作用。SHALON观测获得了不同演化阶段的银河壳型超新星遗迹的结果。其中包括：Tycho的SNR，Cas A，IC 443，$γ$ Cygni SNR和经典新星GK Per（Nova 1901）。对每种信噪比，给出了SHALON的观测结果和光谱能量分布，并与其它实验数据和SHALON图像进行了比较。收集的实验数据证实了Tycho的SNR、Cas A和IC 443中关于800 GeV - 100 TeV $γ$ -射线强子产生机制的理论预言。
2016-02-04 astro-ph.HE
A Quark-Nova in the wake of a core-collapse Supernova: a unifying model for long duration Gamma-Ray Bursts and Fast Radio Bursts
[摘要]通过利用大质量恒星的核塌缩超新星爆炸后的夸克新星（QN;中子星到夸克星的爆炸跃迁），我们建立了一个长持续时间伽马射线暴（LGRB）和快速射电暴（FRB）的统一模型。SN和QN之间的时间延迟（几年到几十年）以及相对论QN喷出物的碎片性质（即数百万块）是产生强大的LGRB引擎的关键。在我们的模型中，一个LGRB光变曲线表现出相互作用的碎片QN喷出物与湍流（即对流和磁饱和）SN喷出物是由其与底层脉冲星风星云（PWN）的相互作用形成的。余辉是由于QN块的相互作用，退出SN喷出物，与周围的介质。我们的模型可以同时拟合BAT/XRT的瞬发和余辉光变曲线及其光谱，从而得到LGRB的观测性质（如能带函数和X射线耀斑）。我们发现米德定律和阿玛提定律不是基本的，而是现象学的。FRB的结果从相干同步辐射时，QN块与非湍流弱磁化PWN-SN喷出物，其中的条件是易于韦伯不稳定性相互作用。由韦伯不稳定性引起的磁场放大设定了电子和电子对相干辐射的聚束长度。在我们的模型中得到的发射频率，光度，持续时间和色散措施是一致的FRB数据。我们发现了从FRB到LGRB的高能暴现象的自然统一，包括X射线闪光和富X射线GRB以及超亮SNe。我们发现了超高能宇宙射线和FRB之间的可能联系，并提出了一个QN后的二元中子星合并可以产生一个短的GRB（SGRB）与BAT/XRT光变曲线。
2019-11-21 astro-ph.HE
