Supernovae - Optical Precursors of Short Gamma-Ray Bursts
估计了在几年时间间隔内观测到“超新星-伽马射线暴“对事件和周期性伽玛暴的概率。双星系统中的超新星爆炸伴随着一对短命的致密天体的形成，可能是这种事件的来源。如果一个短的伽玛暴是在一对伽玛暴的碰撞过程中产生的，那么大约300个具有红移z的短伽玛暴中的每一个都必须有一个光学前兆-一个超新星，在观测者的时间间隔<2（1+z）yr。如果超新星爆炸具有超新星的模式，那么连续观测到长和短的伽玛暴是可能的。本文还讨论了在坍缩星系核中产生多个伽玛暴的可能性。
2011-02-20 astro-ph.HE
Outflows from black hole hyperaccretion systems: short and long-short gamma-ray bursts and "quasi-supernovae"
一些与中子星（NS）-NS或黑洞（BH）-NS并合有关的长伽马射线暴（LGRB）以及一些可能由类星体产生的短伽马射线暴（SGRB）的探测混淆了两类伽马射线暴（GRB）的界限。在这两种情况下，中心引擎的一个可能的候选者是一个BH，周围环绕着一个具有强烈外流的超吸积盘，发射由布兰德福德-兹纳杰克机制驱动的相对论喷流。在紧凑的二元合并的框架下，我们测试的BH超吸积流入流出模型的适用性供电观测到的伽玛暴。我们发现，低流出比，$\sim 50\%$，合并后的超吸积过程不仅可以电源所有的SGRB，但也大多数的LGRB。一些LGRB可能确实起源于BH超吸积场景中的合并事件，至少在能量需求方面。此外，千新星可能是由富含中子的外流产生的，它们的光度和时间尺度明显取决于外流的强度。伽玛暴及其相关的千新星在盘质量和总能量收支上相互竞争。外流越强，千新星的特征就越类似于超新星（SNe）。这种“新星”可称为“准超新星”。
2018-04-16 astro-ph.HE
Chemical stratification in a long gamma-ray burst cocoon and early-time spectral signatures of supernovae associated with gamma-ray bursts
我们提出了三维流体动力学模拟的结果伽马射线暴（GRB）喷流从一个大质量的恒星，特别是侧重于高速准球形喷出物的形成和喷流引起的化学混合。最近对与伽玛暴有关的超新星的早期光学观测（例如，GRB 171205 A/SN 2017 iuk）表明，在喷出物的高速外层中有相当数量的重金属。使用我们的射流模拟，我们表明，密度和化学结构的外部喷出物的观测暗示可以自然地复制一个强大的喷流穿透祖星。我们考虑三个有代表性的喷流模型与剥离的大质量恒星，一个标准的喷流，弱喷流，并通过扩展的星周介质阻塞的喷流，澄清的差异，在动力学演化和喷射物质的化学性质。标准喷流成功地穿透了祖星，并产生了一个准球形的喷出物成分（茧）。射流引起的混合显着污染的茧与重元素，否则已嵌入内层的喷出物。弱喷流和扼流模型不能产生超相对论性喷流，但产生了具有不同化学性质的准球形茧。我们讨论了不同的喷星相互作用对预期的长伽玛暴的早期电磁特征的影响，以及如何从观测中探测喷流动力学。
2021-11-25 astro-ph.HE
On a novel distance indicator for Gamma-Ray Bursts associated with Supernovae
有人提出，伽马射线暴（GRB）与Ib/c型超新星（SN）的时间重合可以用诱发引力坍缩（IGC）的概念来解释，IGC是由Ib/c型超新星（SN）喷射出的物质吸积到中子星（NS）上引起的。我们发现了一个标准的光度-光变曲线行为的晚时间的X射线辐射的这一子类的伽玛暴。我们将其解释为在X射线发射的这个特定阶段中的共同物理机制的结果，可能与SN过程中NS的创建有关。此外，这个标度律可能是一个基本的工具，用于估计红移的伽玛暴，属于这一子类的事件。
2013-09-02 astro-ph.HE
A very luminous magnetar-powered supernova associated with an ultra-long gamma-ray burst
最近有人提出了一类新的超长持续时间（> 10，000 s）伽马射线暴。它们可能起源于半径比正常长伽马射线暴大得多的恒星爆炸，或者起源于恒星的潮汐破裂。迄今为止，还没有明确的超新星与超长伽马射线暴联系在一起。在这里，我们报告了一颗超新星（2011kl）与超长持续时间爆发111209A有关，z=0.677。这颗超新星的亮度是与长伽马射线暴相关的Ic型超新星的3倍多，其光谱也明显不同。连续光谱的斜率类似于超亮超新星的斜率，但延伸到静止坐标系的紫外线，意味着金属含量较低。光变曲线的演化比超亮超新星快得多。高光度和低金属线不透明度的组合不能与典型的Ic型超新星相协调，但可以通过一个模型来重现，其中强磁化的中子星（磁星）注入了额外的能量，这也被认为是超亮超新星的解释。
2015-09-10 astro-ph.HE
A search for thermal X-ray signatures in Gamma-Ray Bursts I: Swift bursts with optical supernovae
伽马射线暴的X射线谱一般可用吸收幂律来描述。除了不寻常的GRB 060218中的幂律外，热X射线发射的里程碑式发现，以及随后在GRB 100316 D中的类似发现，表明在触发后的前一千秒内，软X射线光谱可能是复杂的。这种光谱成分的起源和普遍性仍然难以理解，特别是在经典GRB 090618中发现热X射线发射之后。可能最重要的是，这三个物体都与光学超新星有关，这就引出了一个问题，即热X射线成分是否可能是GRB-SN连接的结果，可能是在冲击爆发中。因此，我们进行了搜索的黑体组件在早期的斯威夫特X射线光谱的11个伽玛暴，有或可能有相关的光学超新星，准确地恢复的热成分在文献中报道的伽玛暴060218，090618和100316 D。我们提出了一个冷却黑体在GRB 101219 B/SN 2010 ma的发现，并在四个进一步的GRB-SNe，我们发现了一个改进的黑体，我们认为可能的黑体候选人，由于具体情况下的警告。我们报告的所有可能的新黑体成分都位于光度和半径分布的高端。GRB 101219 B似乎弥合了低光度和经典GRB-SNe之间的差距与热发射，并遵循黑体演化，我们推导出该源的0.4c阶的膨胀速度。我们讨论了在我们的样品中的热X射线发射的潜在起源，包括茧模型，我们发现它可以容纳我们的许多模型拟合所暗示的更极端的物理参数。
2012-09-12 astro-ph.HE
Late-Time Radio and Millimeter Observations of Superluminous Supernovae and Long Gamma Ray Bursts: Implications for Obscured Star Formation, Central Engines, and Fast Radio Bursts
我们提出了最大和最深的晚时间无线电和毫米波调查的超亮超新星（SLSNe）和长持续时间伽马射线暴（LGRB），以寻找相关的非热同步辐射。使用Karl G. Jansky甚大阵列（VLA）和阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA），我们观察到43个源在6和100 GHz的时间尺度上的$\sim 1 - 19$年后爆炸。我们没有检测到来自任何来源的无线电/毫米波发射，除了PTF 10 hgi的6 GHz检测（Eftekhari等人，2019），以及SLSN PTF 12 dam位置附近的6 GHz发射的检测，我们将其与其宿主星系联系起来。我们使用我们的数据，把中央引擎排放的限制，由于磁星风星云和离轴相对论射流。我们还探讨了SN喷出物的非相对论性发射，并对宿主星系中模糊的恒星形成进行了限制。此外，我们进行搜索快速射电暴（FRB）从一些源使用VLA相控阵观测;没有FRB检测到的限制为$16$ mJy（$7σ$ ; 10毫秒的持续时间）在约40分钟的源每个事件。理论模型的比较表明，持续的无线电监测可能会导致检测到持续的无线电发射的时间尺度上的$\gtrsim {\rm decade}$。
2021-12-22 astro-ph.HE
The supernovae associated with gamma-ray bursts
长伽玛暴和超新星之间的联系现在已经很好地建立起来了。我简要回顾了支持这种联系的证据，并总结了我们在观察方面的进展。我还使用一些事件来说明应该做什么以及需要什么类型的数据。我还研究了我们可以从与GRBs无关的SNe中学到什么，并了解GRBs如何融入恒星爆炸的广泛图景。
2012-06-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
Unveiling the Engines of Fast Radio Bursts, Super-Luminous Supernovae, and Gamma-Ray Bursts
年轻、快速旋转的磁星被称为各种瞬态天体物理现象背后的中心引擎，包括伽马射线暴（GRB）、超亮超新星（SLSNe）、快速射电暴（FRB）和双星中子星（NS）合并。然而，直接确认磁星假说的一个障碍是，由于周围密集的喷出物，在早期直接观察中央发动机的非热发射（当它最强大时，因此可以检测到）是一个挑战。我们提出的云计算的温度和电离结构的随时间变化的膨胀超新星或合并喷出物由于光电离的磁星发动机，为了研究逃逸的X射线（中性气体吸收）和无线电波（电离气体吸收），以及评估由于光电离的本地色散措施的演变。我们发现，如果发动机的电离光度迅速衰减，电离爆发不会发生，并且X射线通常只在$\sim 100 \, {\rm yr}$时间尺度上逃离SLSNe的富氧喷出物，与当前的X射线未检测到一致。我们应用这些结果来约束发动机驱动的模型的二进制NS合并GW 170817和发光瞬态ASASSN-15 lh。在无线电透明度和色散测量约束方面，重复FRB 121102与源自年轻的$\gtrsim 30-100 \, {\rm yr}$磁星一致，类似于推断为SLSNe提供动力的磁星。我们进一步表明，它的高旋转措施可以产生在同一个星云，建议电源的静态无线电源观察到位于FRB 121102。我们的结果强化了之前的工作，表明至少有一些FRB可能是由年轻磁星产生的，并激发了对发动机动力瞬变的进一步研究。
2018-06-14 astro-ph.HE
Plasma Pressure Driven Asymmetric Supernovae and Highly Collimated Gamma-Ray Bursts
在大质量恒星坍缩的过程中，在中心铁核和恒星外壳之间会产生一个空洞。这个充满等离子体和快速旋转的原磁星磁层磁场的空腔的动力学被认为与理解超新星和伽马射线暴非常相关。加压导电等离子体和磁场的相互作用由一组磁流体动力学（MHD）方程描述，极向和环形等离子体流动不与磁场对齐。一个序列的MHD平衡响应于腔中的等离子体压力的增加，从旋转的磁层的连续填充，解决占不对称的超新星，高度准直的伽马射线暴射流，也活动星系核等离子体环。结果表明，致密星的磁层可能是超新星和伽马射线暴的中心发动机，为它们提供等离子体、磁能和转动能。
2012-10-17 astro-ph.CO 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
A comparative study of host galaxy properties between Fast Radio Bursts and stellar transients
最近的角秒定位的快速射电暴和他们的宿主星系的鉴定证实了他们的河外起源。而FRB 121102居住在明亮的区域的一个矮星形成的星系，其他FRB居住在更大的星系，并与老年恒星星族。我们比较了{9} FRB的宿主星系性质与几种类型的恒星瞬变：从年轻到年老的人口，长持续时间的伽马射线暴（LGRB），超亮超新星（SLSNe），Ib/Ic型超新星（SN Ibc），II型超新星（SN II），Ia型超新星（SN Ia），和短持续时间的伽马射线暴（SGRB）。我们发现，作为一个整体的样本，恒星质量和恒星形成率的FRB宿主星系更喜欢一个中老年人口，并以零概率0.02的年轻人口类似于LGRB和SLSNe。FRB 121102的宿主与年轻群体天体的宿主一致; FRB 180924的环境与SGRB相似; FRB 190523的环境与SN Ia相似。如果极端爆炸（GRB/SLSNe）和常规通道（例如产生银河系磁星的通道）产生的磁星都能产生FRB，那么这些结果与FRB的磁星引擎模型是一致的。
2020-07-24 astro-ph.HE
Light Curve Properties of Gamma-Ray Burst Associated Supernovae
本文利用高斯过程回归和主成分分析研究13个伽马射线暴成协超新星的光变曲线参数，发现大多数事件特征相似，但SNe 2010ma和2011kl表现异常，揭示了GRB-SNe前身星与爆发机制的多样性。
2024-11-20 astro-ph.HE
A Search for Late-Time Radio Emission and Fast Radio Bursts from Superluminous Supernovae
我们提出了一个I型超亮超新星（SLSNe-I）样本的晚期射电发射和快速射电暴（FRB）的搜索结果。我们使用了卡尔G。Jansky甚大阵列以3 GHz的频率观测10个超过5年的SLSN-I。我们搜索快速采样的Vibrium寻找FRB，并使用相同的数据对磁星动力超新星模型中预期的晚期无线电发射进行深度成像搜索。在深度成像中检测到一个SLSN-1，PTF 10 hgi，对应于$1.2\times10^{28}$ erg s $^{-1}$的亮度。Eftekhari等人（2019）最近对PTF 10 hgi的6 GHz探测表明，这种光度支持了这样的解释，即它是由年轻的快速旋转（$\sim$ ms自旋周期）磁星提供动力的，其中$\sim$ 15 Msun的部分电离喷出物。大体上，我们的观测结果与SLSNe-I是由具有快速自旋周期的中子星提供动力的最一致，尽管大多数需要比PTF 10 hgi推断的更多的自由吸收。我们预测，在更高的频率或在不久的将来，无线电观测将检测到这些系统，并开始限制年轻的恒星及其出生环境的属性。
2019-10-04 astro-ph.HE
On the Possibility of Fast Radio Bursts from Inside Supernovae: The Case of SN 1986J
本文讨论了从超新星特别是SN 1986 J内部获得快速射电暴（FRB）的可能性。年轻的中子星参与了许多可能的FRB起源方案，有人认为，在FRB中观察到的高色散措施可能是由相关超新星喷出物中的电离物质产生的。使用VLA和VLBI测量的类型IIn SN 1986 J，它有一个中心的紧凑的组成部分，到目前为止还没有看到在其他超新星，我们可以直接观察到的第一次无线电信号，起源于内部的一个年轻的（~30岁）超新星。我们表明，在年龄30年，任何FRB信号在~1 GHz的喷出物仍将在很大程度上吸收。当喷出物膨胀到可以看到1 GHz的信号时，由于SN喷出物引起的内部色散测量值将低于FRB的典型值。到目前为止，所发现的FRB的高色散测量当然可能是由于通过星系际介质的传播，前提是FRB的距离远大于SN 1986 J的距离，即10 Mpc。我们的结论是，如果FRB起源于II型SNe/SNRs，他们可能不会成为可见的，直到60 ~ 200年后的SN爆炸。
2017-11-08 astro-ph.HE
A unified accreting magnetar model for long-duration gamma-ray bursts and some stripped-envelope supernovae
长期的伽马射线暴（LGRB）和I型超亮超新星（SLSNe~I）都被认为是由中心磁星提供能量的。的相关性，提出了初始自旋周期（$P_0$）和表面磁场（$B$）的磁星供电的X射线平台在LGRB余辉之间，表明磁星已经达到了平衡自旋周期由于回落吸积的可能性。相应的吸积速率被推断为$\dot{M}\approx10^{-4}-10^{-1}$ M $_\odot$ s $^{-1}$，这一结果对各向同性磁星风和平行磁星风都成立。对于SLSNe~I和一部分发动机驱动的正常Ic型超新星（SNe~Ic）和宽线亚类（SNe~Ic-BL），磁星也可以达到吸积诱导的自旋平衡，但相应的$B-P_0$分布表明吸积速率范围不同，即，$\dot{M}\approx 10^{-7}-10^{-3}$ M $_\odot$ s $^{-1}$。考虑回退吸积效应，磁场相对较弱的磁星导致SLSNe~I，而磁场较强的磁星导致SNe~Ic/Ic-BL。在我们的样本中，一些SLSNe~I可能来自紧凑的祖星，而另一些需要较长时间吸积的可能来自具有更多扩展包层或星周介质的祖星。
2020-10-20 astro-ph.HE
Gamma-ray burst supernovae as standardizable candles
一个长时间的伽马射线暴（GRB）标志着一颗大质量恒星的暴力终结。伽马射线暴在宇宙中非常罕见，它们的祖先恒星被认为具有独特的物理性质，如低金属含量和快速旋转，而与伽马射线暴相关的超新星（SNe）预计是高度非球面的。到目前为止，还不清楚GRB-SNe是否可以用作可燃烧的蜡烛，不同的团队发现了截然不同的结论。在本文中，我提出的证据表明，GRB-SNe有可能被用作可分解的蜡烛，并显示，一个统计上显着的关系存在的亮度和宽度之间的分解光变曲线相对于一个模板超新星。每一个附近的光谱识别GRB-SN，其静止框架和主机的贡献已经被准确地确定，遵循这个关系。此外，它表明，不仅GRB-SNe，但也许所有的超新星的爆炸是由一个中央引擎，可能最终被用作可燃烧的蜡烛。最后，我建议使用GRB-SNe作为可燃烧的蜡烛可能是由于在每个事件中的视角和类似的爆炸几何形状的组合，后者受到GRB-SNe爆炸机制的影响。
2014-08-21 astro-ph.HE
Intrinsic color diversity of nearby type Ia supernovae
Ia型超新星（SNe Ia）的消光规律可能与银河系中的不同，但观测上Ia型超新星的本征颜色和尘埃消光是混合的。在这项研究中，我们研究了超新星Ia在附近宇宙（$z \lesssim 0.04$）的光度特性，以研究超新星Ia的本征色和尘埃消光。重点讨论了34个Ia型超新星的Branch光谱分类和主星系的形态类型。我们仔细地研究了它们在$B-V$、$V-R$色-色图上的峰值颜色分布，以及最蓝的Ia型超新星的色过剩和绝对星等偏离。我们发现，Ia型超新星的颜色最红，出现在早期的螺旋和趋势时，分为分支亚型。如果我们排除一些特殊的红色宽线（BL）亚型SNe Ia，尘埃消光就接近于Milky-Way类消光。此外，这些红色BL中的两个发生在椭圆星系，少尘环境，暗示在BL子类型SNe Ia内在的颜色多样性。
2021-01-07 astro-ph.HE
Decay photons from the ALP burst of type-II supernovae
我们确定从SN 1987 A的大规模轴子粒子（ALP）的质量在10千电子伏- 100兆电子伏的范围内，纯粹耦合到两个光子的限制。在核心坍缩中产生的ALP从恒星中逃逸出来，并衰变成光子，可以观察到延迟和扩散的爆发。我们讨论了这样的信号的时间和角分布。展望未来，我们还估计了如果红超巨星参宿四在超新星事件中爆炸的可能改进。
2018-09-29 astro-ph.HE hep-ph
Magnetar-powered long gamma-ray bursts and connection to superluminous supernovae and fast radio bursts
Qufu Normal University（曲阜师范大学）；Dezhou University（德州学院）；Nanjing University（南京大学）
本文通过Swift卫星观测构建了169个展现磁星plateau特征的长持续伽马射线暴样本，推导了plateau亮度和break时间，并发现磁星参数与超亮超新星和快速射电暴的关联。
2026-05-14 astro-ph.HE
Effects of Fall-Back Accretion on Proto-Magnetar Outflows in Gamma-Ray Bursts and Superluminous Supernovae
快速旋转的强磁化原中子星（“毫秒原磁星”）是长持续时间伽马射线暴（GRB）、超亮超新星（SLSNe）和双中子星合并的候选中心引擎。磁星的诞生可能伴随着恒星碎片的回落，在爆炸后持续数秒或更长时间。吸积通过以下方式改变磁星的演化：（1）提供额外的旋转能量来源（2）通过压缩磁层和扩大开放磁场线的极冠区，增强了偶极速率以上的自旋下降光度;（3）提供额外的吸积动力中微子光度，即使在磁星内部中微子光度下降后，也能维持风的重子负载。吸积磁星的喷流功率和磁化强度的复杂演化更容易解释高的56 Ni产额GRB SNe和一些GRB光变曲线的不规则时间演化（例如~在主要发射事件之前，伴随有前兆的爆发，随后是长的静止间隔）。额外的重子加载从吸积动力中微子照射的磁星极帽延长的时间框架内，射流磁化是在必要的范围sigma ~<1 e3的有效的伽马射线发射，从而容纳伽玛射线暴与超长的持续时间。虽然吸积并没有显著提高最大能量预算的限制<~几个1 e52尔格的孤立磁星，它大大扩大了磁场强度的范围和出生旋转周期能够驱动伽玛暴喷流，减少磁星之间的差异属性通常调用来解释伽玛暴与SLSNe。
2018-02-21 astro-ph.HE
The effects of a magnetar engine on the gamma-ray burst-associated supernovae: Application to double-peaked SN 2006aj
由于毫秒磁星引擎对伽玛暴余辉的影响，人们普遍认为在伽马射线暴中存在毫秒磁星引擎。在本文中，我们研究磁星引擎的超新星（SN）的发射，这是与长伽玛暴的影响，具体来说，面对模型与观测数据的SN 2006 aj/GRB 060218。SN 2006 aj具有显著的双峰紫外光（UV-opt）光变曲线。通过拟合这些光变曲线，我们表明，第一个峰值可以很好地解释由磁星风驱动的冲击爆发发射，而主要的超新星发射也部分由磁星的能量注入。磁星的磁场强度被约束为$\sim 10^{15}$ G，这与从长伽玛暴余辉发射推断的一般结果是一致的。更详细地说，它进一步建议，在超新星的后期发射的紫外线过量也可能是由于泄漏的脉冲星风星云（PWN）的非热发射，如果可以满足一些特殊的条件。该模型与SN 2006 aj观测结果的一致性表明，磁星引擎可能在GRB现象中无处不在，甚至进一步加强了它们与超亮超新星现象的联系。
2022-04-23 astro-ph.HE
Radio observations of a sample of broad-lined type Ic supernovae discovered by PTF/iPTF: A search for relativistic explosions
长持续时间的伽马射线暴是一种罕见的剥离包层核心坍缩超新星，发射准直相对论外流（喷流）。所有与伽玛射线暴相关的超新星在光谱上都是具有宽线的Ic型超新星，但是具有低光度伽玛射线暴的宽线Ic型超新星的比例仍然很大程度上不受约束。一些超新星应该伴随着离轴的$γ$射线爆发喷流，这些喷流最初是不可见的，但后来作为强射电源出现（当喷流减速时）。然而，喷流模型对伽马射线暴的这一重要预测还有待于观测验证。在这里，我们介绍K。G. Jansky超大型阵列对15颗Ic型宽线超新星的观测，由Palomar Transient Factory以非目标方式发现。在我们的样本中，大多数超新星都没有射电辐射，这在观测上与射电噪声大的相对论性超新星SN\，1998 bw相似。我们将1998 bw类宽线Ic型超新星的比例限制在<~ 41%（99.865%置信度）。我们样本中的大多数事件也排除了类似于GRB 031203和GRB 030329的离轴喷流，但我们不能排除在低密度风环境中扩展的离轴伽马射线暴。我们的样本中有三颗超新星在无线电中被探测到。PTF 11 qcj和PTF 14 dby显示了晚期的射电辐射，平均喷出速度为~（0.3-0.4）c，位于相对论超新星和“普通”超新星的分界线上。PTF 11 cmh射电喷射物的速度受到很差的限制。我们估计，在我们的样本中，<~ 85%（99.865%置信度）的宽线Ic型超新…
2016-10-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
Modeling the Multi-band Light Curves of the Afterglows of Three Gamma-Ray Bursts and Their Associated Supernovae
目前已证实的与长伽马射线暴（GRB）有关的超新星（SNe）有十几个。以往的研究大多是通过拟合所构造的（伪）测辐射热光变曲线来推导GRB-SNe的物理性质。然而，许多GRB-SNe只有少量的滤波数据，因此（伪）测辐射热光变曲线很难构建。此外，构建（伪）测辐射热光变曲线依赖于一些假设。本文采用多带破幂律加$^{56}$ Ni模型拟合了与三个伽玛暴（GRB~011121，GRB~ 130702 A，GRB ~ 161219 B）有关的余辉和SNe（SN~ 2001 ke，SN ~ 2013 dx，SN~ 2016 jca）的多带光变曲线。我们发现我们的模型可以解释三个GRB-SNe的多波段光变曲线（除了两个事件的晚时$z-$波段光变曲线），表明该模型是一个可靠的模型。我们得到的$^{56}$ Ni的质量比文献中的要高。这可能是由于文献中的$^{56}$ Ni质量通常是通过拟合其光度通常（显着）低估的伪测辐射热光变曲线获得的。我们认为，多波段模型不仅可以用来拟合GRB-SNe的多波段光变曲线，有许多过滤的观测，但也适用于那些稀疏的数据。
2022-04-21 astro-ph.HE
A self-consistent analytical magnetar model: The luminosity of $γ$-ray burst supernovae is powered by radioactivity
我们提出了一个分析模型，认为能源所产生的磁星中央引擎。将该模型拟合到五个长持续时间$γ$射线爆发（LGRB）和两个超长GRB（ULGRB）的光学和X射线光变曲线（LC），包括其相关的超新星（SNe）的结果表明，磁星中心发动机的发射不能单独负责为LGRB-SN提供动力。虽然我们的模型可以很好地描述早期的AG为主的阶段，预测的SN光度是欠亮的$3-17$的一个因素。我们将此作为令人信服的证据，证明必须存在额外的热源才能为LGRB-SN提供动力，我们认为这必须是放射性加热。我们的自洽建模方法能够成功地描述ULGRB 111209 A/ SN 2011 kl的所有阶段，从早期的余辉到后来的SN，在那里我们确定磁星中央发动机的磁场强度为$1.1-1.3\times10^{15}$ G，初始自旋周期为$11.5-13.0$ ms，自旋下降时间为$4.8-6.5$ d，初始能量为$1.2-1.6\times10^{50}$ erg。这些值与其他作者确定的值完全一致。磁星驱动的SN的亮度与中央引擎的活动时间直接相关，其中持续时间较长的中央引擎会产生更亮的SN。超亮超新星（SLSNe）的自旋下降时间尺度为数月至数年，这为SN 2011 kl为什么比同样由磁星中央引擎提供动力的SLSNe亮度低提供了一个自然的解释。
2016-01-11 astro-ph.HE
A possible relation between flare activity in superluminous supernovae and gamma-ray bursts
最近发现的超亮超新星（SLSN）SN 2015bn在第一个峰值之后的光变曲线中出现了显著的波动，而光变曲线的基本轮廓可以很好地解释为来自中央引擎的持续能量供应，可能是毫秒磁星的自旋下降。我们认为这些波动是由间歇性脉冲能量供应引起的，表明SLSN中心引擎的高能耀斑活动。在对伽马射线暴（GRB）的X射线余辉观测中发现了许多暴后耀斑。我们发现，这里描述的SLSN耀斑近似服从GRB耀斑的光度和时间尺度之间的经验相关性，外推到SLSN耀斑的相关更长的时间尺度。这证实了先前提出的这两种不同现象之间的可能联系。
2017-05-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Highly Luminous Supernovae associated with Gamma-Ray Bursts I.: GRB 111209A/SN 2011kl in the Context of Stripped-Envelope and Superluminous Supernovae
GRB 111209 A是有史以来观测到的最长的伽马射线暴（GRB）之一，与SN 2011 kl有关，SN 2011 kl是迄今为止探测到的最明亮的GRB超新星（SN），它显示出由磁星中央引擎提供动力的证据。我们将SN 2011 kl置于SNe大样本的背景下，更详细地解决了它是否可以被放射性供电的问题，以及它是否代表GRB-SN或欠发光超亮SN（SLSN）的极端版本。我们使用SN 1998 bw作为模板对SN 2011 kl进行建模，并推导出包含近红外数据的热光度曲线。我们比较SN 2011 kl的属性，剥离信封和超亮超新星的文献结果。在k，s上下文中的比较，即，在光度和光变曲线拉伸方面将其与SN 1998 bw模板进行比较，清楚地表明SN 2011 kl是迄今为止最明亮的GRB-SN，并且它与其他事件的光谱非常不同，显着更蓝/更热。虽然SN 2011 kl没有达到SLSNe的经典光度阈值，并且比它们中的任何一个都演化得更快，但它在几个方面比经典的GRB关联的宽线Ic型SNe更像SLSNe。GRB 111209 A是一个非常活跃的事件，在早期（瞬发）和非常晚（SN）的时间。我们在另一个出版物中表明，除了极端的持续时间，伽玛暴和余辉参数与这些参数的已知分布一致。另一方面，SN 2011 kl在光度和光谱特性方面都非常出色，这表明GRB 111209 A可能不是由标准模型的中央引擎提供…
2019-03-08 astro-ph.HE
A Linear Relation Between the Color Stretch $s_{BV}$ and the Rising Color Slope $s_0^*(B-V)$ of Type Ia Supernovae
基于CNIa0.02样本，发现Ia型超新星颜色拉伸$s_{BV}$与上升颜色斜率$s_0^*(B-V)$呈线性关系，可利用后者推断峰值光度，且测量不依赖峰值时间，降低了对光变曲线覆盖的要求。
2021-12-26 astro-ph.HE
The Ultraviolet Colors of Type Ia Supernovae and their Photospheric Velocities
我们比较紫外线（UV）和光学颜色的样本29 Ia型超新星（SNe Ia）观察与雨燕卫星的紫外线光学望远镜（UVOT）的理论模型的不对称爆炸从不同的角度从卡森和Plewa。这包括中紫外（1600-2700埃; uvw 2和uvm 2）和近紫外（2700-4000埃; uvw 1和u）过滤器。我们发现观测到的颜色比模型预测的要红得多，而且这些偏移不太可能是由尘埃变红引起的。我们证实了以前的结果，高速超新星Ia有红色的紫外光学颜色。当通过假设一个恒定的b-v颜色来校正尘埃变红的颜色时，我们发现uvw 1-v或u-v颜色与25超新星Ia的喷出物速度之间没有相关性，这些超新星Ia具有已公布的速度和/或光谱。当假设一个光学的颜色速度关系，2和3.6西格玛的相关性被发现为uvw 1-v和u-v。然而，我们发现，相关性是由红化校正驱动，并可以再现与红化校正的随机颜色。因此，UV颜色和速度之间的相关性的重要性取决于光学颜色-速度关系的假定斜率。经过这样的修正后，uvw 1-v与速度的斜率比模型预测的要浅，并偏移到更红的颜色。在uvw 1-v颜色中仍然存在显著的散射，包括低速时的大的扩散。这表明NUV蓝/红扩散不仅仅是由光球速度引起的。uvm 2-uvw 1的颜色也显示出与速度无关的大的色散。
2018-07-26 astro-ph.HE
Localized FRBs are Consistent with Magnetar Progenitors Formed in Core-Collapse Supernovae
随着快速射电暴（FRB）定位于类似银河系的星系，以及SGR J1935+2154的明亮射电暴的检测，其能量与河外射电暴相当，FRB的磁星起源是显而易见的。通过研究FRB的环境，在银河系中没有观察到的磁星形成机制的证据可能变得明显。在本文中，我们使用一个样本的FRB宿主星系和一个完整的样本的核心坍缩超新星（CCSN）的主机，以确定是否FRB的祖先是一致的人口的磁星出生在CCSNe。我们还比较了FRB主机的氢-贫超亮超新星（SLSNe-I）和长伽马射线暴（LGRB）的主机，以确定是否人口的FRB主机是兼容的人口的瞬变可能连接到毫秒磁星。在使用一种新的方法来衡量恒星质量和恒星形成率的每个主机星系的统计代表的$z=0$星系，我们发现，CCSN主机和FRB是一致的，从相同的分布。此外，FRB宿主分布与SLSNe-I和LGRB宿主的分布不一致。通过目前FRB宿主星系的样本，我们的分析表明，FRB与通过巨大的高磁性恒星坍缩而产生的磁星群是一致的。
2020-09-28 astro-ph.HE
A collapsar model with disk wind: Implications for supernovae associated with Gamma-Ray Bursts
我们构造了一个简单但自洽的伽马射线暴（GRB）和与GRB相关的SNe（GRB-SNe）的Bracksar模型。我们的模型包括一个黑洞、一个吸积盘和围绕中心系统的包层。不同分量的演化通过质量和角动量的转移联系起来。为了解决喷流和风驱动的SNe的性质，考虑了下落包层的冲压压力与喷流和风的竞争，研究了伽玛暴喷流和风驱动的超新星的预期性质与先驱体质量和角动量的关系，发现了当风和喷流相互作用时应满足的两个条件，即当风和喷流相互作用时应满足的条件。驱动爆炸是为了解释所观察到的GRB-SNe的性质。(1)风应在其底部准直，（2）即使在超新星爆炸后，也不应阻止进一步的吸积。在这些条件下，GRB-SNe性质中的某些关系可以通过一系列不同的角动量来再现，只有具有最大角动量的模型才能解释观测到的（高能）GRB-SNe，并且我们预计，Eksar模型可以产生各种各样的观测对应物，主要取决于祖星的角动量。
2018-01-31 astro-ph.HE
The supernova/gamma-ray burst/jet connection
超新星和伽马射线暴之间的关联是我们理解伽马射线暴本质的基石。坍缩星模型为这种联系提供了理论框架。一个关键因素是双极喷流的发射（被视为伽马射线暴）。由此产生的热茧破坏了恒星，而产生的56镍引起了喷出物的放射性加热，被视为超新星。在这篇讨论论文中，我总结了超新星/伽马射线暴联系的观测状况，在喷流驱动超新星的“引擎”图片的背景下，并突出SN 2012 bz/GRB 120422 A-其明亮的超新星，但中间的高能光度-作为一个可能的过渡对象之间的低光度和喷流伽马射线暴。超新星爆炸的喷流通道可能为超新星爆炸提供新的见解。
2013-04-29 astro-ph.HE
Reddened, Redshifted, or Intrinsically Red? Understanding Near-Ultraviolet Colors of Type Ia Supernovae
了解Ia型超新星（SNe Ia）的固有颜色对于它们作为宇宙学标准烛光的使用是很重要的。理解红化和红移对观测到的颜色的影响是复杂的，取决于本征光谱，滤波曲线和红化的波长依赖性。我们目前的紫外线和光学数据的不断增长的样本的超新星Ia观察与紫外/光学望远镜的雨燕航天器和使用这个样本重新检查近紫外（NUV）的颜色的超新星Ia。我们发现，少量的红化（E（B-V）=0.2 mag）可以解释指定为NUV-蓝色和NUV-红色的组之间的差异，并且适度的红化（E（B-V）=0.5 mag）可以解释整个NUV光学差异。然而，变红的情况与中UV颜色和颜色演变不一致。光是红移的影响只能解释一部分的变化。利用SN 2011 fe的光谱模板，我们可以对红移和红化的影响进行正演模拟，并直接与观测到的颜色进行比较。我们发现一些SNe与SN 2011 fe的红色版本一致，但大多数SNe Ia在uvw 1-v颜色中比SN 2011 fe红到相同的b-v颜色。绝对星等显示，五颗超新星中有两颗是蓝色的，因为它们的近紫外光度很高，而另外三颗则是光学上较暗的。我们还表明，SN 2011 fe不是一个“正常”的超新星在紫外线，但有颜色放置在我们的样品的蓝色极端。
2017-06-08 astro-ph.HE
High-Energy Shock Breakout from Supernovae and Gamma-ray Bursts
Center for Nonlinear Studies, Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室非线性研究中心）；Department of Physics & Astronomy, Louisiana State University（路易斯安那州立大学物理与天文学系）；X-ray Astrophysics Laboratory, NASA Goddard Space Flight Center（NASA戈达德太空飞行中心X射线天体物理学实验室）；McWilliams Center for Cosmology and Astrophysics, Department of Physics, Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学物理学院麦克威廉斯宇宙学与天体物理学中心）
本文提出了一种半解析方法，用于建模超新星和伽马射线暴的冲击波爆发信号，以更准确地捕捉自然复杂性，并探讨其在即发伽马射线暴中的作用。
2026-02-28 astro-ph.HE
The Host Galaxies of Fast Radio Bursts Track a Combination of Stellar Mass and Star Formation, Similar to Type Ia Supernovae
Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）；University of Minnesota（明尼苏达大学）
本研究开发新统计框架以研究FRB宿主星系，排除其仅追踪恒星形成率、依赖金属丰度或球状星团质量的模型，发现其追踪恒星质量与形成率的组合，与Ia型超新星相似，为前身星研究提供线索。
2025-11-13 astro-ph.HE
Relativistic shock breakouts - a variety of gamma-ray flares: from low luminosity gamma-ray bursts to type Ia supernovae
各种各样的爆炸会导致轻度或超相对论冲击波爆发。这里我们计算这些爆发产生的光度和光谱。为了做到这一点，我们改进了相对论辐射介导的冲击的分析描述，并遵循系统从突破本身，通过平面相，进入球形相。我们限制我们的计算的情况下，突破后加速的气体在平面阶段结束。(i.e.,最终气体洛伦兹因子<~30）。我们发现，球形相对论爆发会产生γ射线闪光，其能量、温度和持续时间始终满足它们之间的特定关系，并提供爆发半径和洛伦兹因子。爆发性耀斑之后，在较长的时间尺度上，通常会出现携带相当能量的X射线。我们将我们的模型应用于各种爆炸，包括Ia和.Ia超新星（SNe），AIC，高能SNe和伽马射线暴（GRB）。我们发现，所有这些事件都产生了可检测到的伽马射线信号，其中一些可能已经被发现。一些具体的例子是：（i）相对论性激波爆发为所有低光度伽玛暴的能量、温度和时间尺度以及许多其他观测特征提供了一种自然的解释。(ii)附近的宽线Ib/c（如SN 2002 ap）可能会产生可探测到的伽马射线信号。(iii)如果它们的前身是单简并的，银河Ia超新星会产生可探测的伽马射线耀斑。我们认为相对论激波爆发是产生伽玛射线耀斑的一个普遍过程，这为研究和探测各种恒星爆炸打开了一个新的窗口。
2011-06-13 astro-ph.HE
Identification of neutrino bursts associated to supernovae with Real-time Test Statistic (RTS$^2$) method
本文提出了一种新的方法来选择低能中微子爆发，如超新星爆发后检测到的。它通过定义“实时测试统计量”（RTS）来利用预期信号相对于更扩散背景的时间结构，该“实时测试统计量”（RTS）将允许识别非常弱的信号，难以使用标准聚类方法进行选择。对于一个给定的背景率，新的方法（RTS $^2$：RTS超新星）提高信号效率，同时保持相同的错误警报率泊松分布的背景。通过向RTS的定义中添加空间惩罚项，人们还可以拒绝空间相关背景，例如由于空间事件引起的背景。此外，该方法易于在实时监测系统中实现，因为可以针对连续事件递归地计算RTS，并且它可以容易地适用于可能想要例如通过SNEWS 2.0网络发送提示警报的所有尺度的检测器。
2021-03-17 astro-ph.HE physics.data-an
Astrophysical Explosions: From Solar Flares to Cosmic Gamma-ray Bursts
天体物理学的爆炸是由磁、引力或热核能量在动力学时间尺度上的释放引起的，通常是系统的声音穿越时间。这些爆炸包括太阳和恒星耀斑、吸积盘中的爆发现象、白矮星和中子星表面的热核燃烧、中子星中的剧烈磁重联、热核和引力坍缩超新星以及宇宙伽马射线暴，每一种都代表不同类型和数量的能量释放。本文总结了这些爆炸的性质，并介绍了热核爆炸和扩展的星周介质爆炸的最新研究。地球爆炸研究与天体物理学爆炸研究，特别是从爆燃到爆炸的物理学研究之间存在着相似之处。关键词：中子星，黑洞，超新星，伽马射线暴，爆燃，爆炸。
2011-11-23 astro-ph.HE
Supernova Search with the AMANDA / IceCube Detectors
自1997年以来，位于地理南极的中微子望远镜AMANDA一直在监测我们银河系的超新星中微子爆发。2004年引入了触发器，向超新星预警系统SNEWS提交爆发候选者。从2007年开始，对爆发的搜索扩展到了更大的冰立方望远镜，它现在取代了AMANDA。通过利用南极冰中的低光电倍增管噪声（冰立方平均为280 Hz），可以通过脉冲率的集体上升来识别来自附近超新星的中微子爆发。虽然只是一个计数实验，冰立方将提供世界上最精确的测量银河系中心附近中微子爆发的时间剖面。中微子的特性，如θ 13混合角和中微子的层次的敏感性进行了讨论，以及检测的可能性去质子化爆发。
2009-08-04 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
Black Holes, Supernovae and Gamma Ray Bursts
本文综述了近年来对伽马射线暴（GRB）性质的认识，特别是对短GRB和长GRB之间关系的认识。描述了短GRB的第一示例。用诱导引力坍缩（IGC）范式解释了伽玛暴与超新星（SN）的巧合：1）初始双星系统由致密的碳氧（CO）核星和中子星（NS）组成; 2）CO核心爆炸为SN，部分SN喷出物吸积在NS上，NS达到临界质量后坍缩成黑洞，产生伽玛暴; 3）SN作为残留物产生新的NS。这种情况下的观测结果进行了概述。
2013-10-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Testing the Young FRB Progenitor Hypothesis: A Crossmatch of Catalog-1 CHIME Bursts with Historic Local Universe Supernovae
本研究首次将本地宇宙886颗CCSNe与241个CHIME/FRB事件交叉匹配，发现一对满足宿主DM与τ限制的候选组合，结合VLASS未探测结果与星系积分速率模型，证明磁星爆发率随年龄急剧下降，并强调亚角秒定位对验证年轻中子星假说的必要性。
2025-06-02 astro-ph.HE
A Common Central Engine for Long Gamma Ray Bursts and Type Ib/c Supernovae?
长持续时间、光谱较软的伽马射线暴（GRB）与Ic型核心坍缩（CC）超新星（SNe）有关，因此是由大质量恒星的死亡引起的。在GRB模型中，由中央引擎发射的喷流必须在产生GRB之前冲出祖星。这些喷流大多数不会爆发，而是在恒星内部“窒息”，因为中央发动机的活动时间$t_{\rm e}$不够长。模拟长时间的软伽玛射线暴持续时间分布假设幂律分布的中央发动机活动时间，$\propto t_{\rm e}^{-α}$ $t_{\rm e}>t_{\rm b}$，我们发现一个陡峭的分布（$α\sim4$）和一个典型的伽玛射线暴射流爆发时间的$t_{\rm b}\sim 60\text{ s}$在明星的框架。后者表明存在一个低密度的，扩展的信封周围的祖星，类似于以前推断的低光度伽玛暴。将该幂律的有效性范围外推到低于直接可观察到的范围的$t_{\rm e}<t_{\rm b}$，仅通过因子$\sim$ 4-5就产生足够的事件来解释所有Ib/c型SNe。这样的外推是必要的，以避免微调的中央发动机活动时间的分布与突破时间，这大概是无关的。我们推测，发射相对论喷流的中央发动机可能在所有Ib/c型SNe中运行。在这种情况下，一个共同的中央引擎的存在意味着（i）喷流可能对SN的能量有很大的贡献;（ii）各种观测特征，如爆炸的非球面性，可能与喷流与恒星的相互作用直接相关。
2017-08-10 astro-ph.HE
Pre-collapse Properties of Superluminous Supernovae and Long Gamma-Ray Burst Progenitor Models
我们分析了42个快速旋转、低金属丰度、准化学均匀演化的恒星模型在核心坍缩时质量范围在4到45 $\,\mathrm{M}_\odot$之间的性质。这种模型被认为是超亮超新星（SLSNe）和长持续时间伽马射线暴（IGRB）以及与它们相关的Ic-BL型超新星（SNe）的祖先。我们的研究结果表明，无论这些模型产生磁星驱动的SLSN爆炸或近临界旋转的黑洞（BH）是不是初始质量的单调函数。相反，一旦化学均匀性被打破，它们的爆炸性根据晚期核心演化而非单调地变化。使用不同的爆炸性标准，我们发现，我们的模型有一个明显的偏好，以产生SLSNe在较低的质量，和IGRB在较高的质量，但发现几个例外，预计IGRB形成的恒星低至10 $\,\mathrm{M}_\odot$，和SLSNe的祖先质量为30 $\,\mathrm{M}_\odot$。在一般情况下，我们的模型再现预测的角动量，喷出物的质量和磁场强度在核心崩溃推断SLSNe和IGRB，并建议显着的相互作用与他们的拱星介质，特别是低喷出物质量的爆炸。
2020-08-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
The gamma-ray bursts and core-collapse supernovae - global star forming rate peaks at large redshifts
本文简要地回顾了第一个伽马射线暴（GRB）光学鉴别--相对小红移（z）下的GRB宿主星系和恒星形成率（SFR），GRB宿主星系的金属丰度，大红移下GRB宿主星系和星系的异同，以及高红移下的SFR和GRB率（GRBR）。长持续时间的伽玛暴和大质量恒星爆炸（如核心塌陷超新星- CCSNe）之间的直接联系的证据。SFR是否在z ~10时快速下降？讨论了与伽玛暴有关的一些尚未解决的问题：关于高z伽玛暴宿主星系，高z CCSN与伽玛暴的联系，以及在高z下可能的新的重要宇宙学检验。
2013-10-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
Search for Galactic Civilizations Using Historical Supernovae
我们研究了最初由Seto（2019）提出的星际信令方案，该方案通过引人注目的天文突发有效地将有意发射机与ETI搜索者联系起来，而无需事先通信。基于几何和博弈论的观点，该方案可以被改进，使得可以在观察到参考突发之后发送和接收有意的信号，与原始提议（在观察突发之前）相反。鉴于这种颠倒的时间结构，在过去2000年中记录的银河系超新星可以被视为ETI搜索的有趣路标。虽然SN 393的最佳使用期大概在100年前就已经过了$\sim$，但一些历史上的超新星可能使我们能够将ETI的调查区域压缩到不到一个$\sim$的存在，大约在天空中的两个环周围。
2021-08-02 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.pop-ph
A statistical study of super-luminous supernovae in the magnetar engine model and implications for their connection with gamma-ray bursts and hypernovae
利用磁星引擎模型拟合了31颗超亮超新星的辐射热光变曲线，得到了它们的喷出物质量和磁星参数。SLSN磁星的磁场强度下限可以设定在电子朗道量子化的临界场强$B_{\rm c}$附近。更详细地说，SLSN磁星可以进一步分为两个磁场子类，分别为$\sim(1-5)B_{\rm c}$和$\sim(5-10)B_{\rm c}$。结果表明，这两类磁星与SLSNe的慢演化和快演化的热光变曲线有关。相比之下，在伽马射线暴（GRB）和相关的超新星中的磁星通常被推断具有更高的磁场，其下限约为$\sim10B_{\rm c}$。这有力地表明，磁场在区分SLSNe和伽玛暴/超新星中起着至关重要的作用。SLSN磁星的转动能与超新星喷出物的质量相关，这为探索其祖先的性质提供了线索。此外，SLSNe的喷出物质量分布基本上介于正常的核心坍缩超新星和超新星之间。这可能表明这些不同的恒星爆炸之间存在内在联系。
2017-04-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Millisecond Magnetar Birth Connects FRB 121102 to Superluminous Supernovae and Long Duration Gamma-ray Bursts
重复的快速射电暴FRB 121102的亚弧秒定位揭示了它与矮宿主星系和稳定（“静止”）非热射电源的重合。我们发现，宿主星系的性质与长持续时间的伽马射线暴（LGRB）和贫氢超亮超新星（SLSNe-I）的性质是一致的。LGRB和SLSNe-I都曾被假设是由新形成的强磁化中子星的电磁自旋提供动力，这些中子星具有毫秒级的诞生旋转周期（“毫秒磁星”）。这促使我们考虑这样一种情况，即FRB 121102的重复爆发源于一个年轻的磁星遗迹，它嵌入在一个年轻的贫氢超新星遗迹中。通过膨胀的超新星喷出物（占光电离的旋转供电的磁星星云）的GHz的自由-自由光学深度的要求，对爆发的能量约束，以及对静态源的大小的约束都指向一个年龄不到几十年到一个世纪。静止的射电源可以归因于超新星喷出物的快速外层与祖星周围的风之间的冲击相互作用或来自磁星风星云深处的同步加速器发射。或者，射电辐射可能是一个最初离轴的LGRB喷流的孤儿余辉，尽管这可能需要源太年轻。年轻的源的年龄可以通过搜索的时间导数的分散措施和预测的静态无线电源的衰落进行测试。我们建议未来的SLSNe-I/LGRB/FRB连接的测试，如搜索FRB从附近的SLSNe-I/LGRB的时间尺度上的几十年后，他们的爆炸。
2017-03-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
Extending the sample of core-collapse supernovae for searches of axion-like-particle induced gamma-ray bursts with the Fermi LAT
在核心坍缩超新星（SN）中，类轴子粒子（ALP）可以通过Primakoff过程产生，随后在银河系的磁场中转化为伽马射线。我们利用一个在可见光波段的河外超新星样本，估计了核心坍缩的时间，并利用费米大天区望远镜（LAT）寻找一个符合的伽马射线暴。假设LAT视野内至少包含一个SN，我们排除了SN 1987 A中先前限制的$\sim$ 5倍内的光子-ALP耦合。随着越来越多的SNe观测光学调查，我们的研究结果表明，探测ALP暗物质结合光学和伽马射线观测的潜力。我们还提供了估计爆炸时间的15个近距离SNe最近观察到的ZTF的初步结果。我们的研究结果表明，爆炸时间可以在一天内估计（仅统计不确定性），使其成为后续LAT分析的有希望的目标。
2021-08-04 astro-ph.HE hep-ph
Type Ib/c Supernovae with and without Gamma-Ray Bursts
虽然长伽马射线暴（GRB）和来自剥离恒星的Ib/c型超新星（SNe Ib/c）之间的联系已经得到了很好的建立，但一个关键的悬而未决的问题是什么条件和因素导致大质量剥离恒星中的每种爆炸。一个有希望的攻击路线是调查是什么将具有GRB的SNe Ib/c与不具有GRB的SNe Ib/c区分开来。在这里，我简要介绍了两个观测研究，探测SN属性和环境金属丰度的SNe Ib/c（特别是广泛的SNe Ic）与和没有GRB。我提出了一个分析的基础上公布的光谱和均匀的光谱CfA数据集的70 SNe的类型IIb，Ib，Ic和Ic-BL，这三倍的世界供应良好的观察剥离SNe的膨胀速度。此外，我证明了三个已发表的SN Ib/C金属丰度数据集的荟萃分析，当只包括在SN位置探测出生氧丰度的值时，表明在非常高的意义，确实SNe Ic爆发从更多的金属丰富的环境比SNe Ib，而SNe Ic-BL与GRB仍然喜欢，平均而言，比那些没有GRB的金属贫乏的网站。
2012-05-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Nucleosynthesis in Type Ia Supernovae, Classical Novae, and Type I X-Ray Bursts. A Primer on Stellar Explosions
Universitat Politècnica de Catalunya（加泰罗尼亚理工大学）；Institut d’Estudis Espacials de Catalunya（加泰罗尼亚空间研究所）
本文综述了Ia型超新星、经典新星和I型X射线暴的核合成过程，结合多学科方法探讨恒星爆炸中的元素生成机制。
2026-01-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Spectral SN-GRB Connection: Systematic Spectral Comparisons between Type Ic Supernovae, and broad-lined Type Ic Supernovae with and without Gamma-Ray Bursts
本文首次系统地研究了17颗Ic型超新星（SNe Ic）、10颗没有观测到伽马射线暴（GRB）的宽线型超新星（SNe Ic-bl）和11颗有GRB的宽线型超新星（SNe Ic-bl）的光谱特性随时间的变化，以探讨它们的爆发条件和前身。我们总共分析了407个光谱，这些光谱来自已发表的单个SNe的光谱以及Modjaz等人（2014）的密集时间采样光谱数据。为了量化SN光谱的多样性作为SN亚型的函数，我们构建了SNe Ic，SNe Ic-bl没有GRB和SNe Ic-bl与GRB的平均光谱。我们发现SN 1994 I不是典型的SN Ic，而SN 1998 bw/GRB 980425的光谱代表了SNe Ic-bl的平均光谱。我们测量喷出物的吸收和宽度的速度，使用这里描述的一种新方法，并发现，SNe Ic-BL与GRB，平均而言，有定量更高的吸收速度，以及更广泛的线宽比SNe没有观察到的GRB。此外，我们寻找SN-GRB的光谱特性和伴随的GRB的能量之间的相关性。最后，我们表明，没有明确的He线在光谱的SNe Ic-BL，特别是SN-GRB，是不是由于他们被太模糊，由于存在于喷出物中的高速度。这意味着SN-GRB的祖先星除了不含H外，可能不含He，这对在观测到的低金属丰度下产生这种SN-GRB祖先星所需的恒星演化路径产生了强烈的约束。
2016-07-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Related progenitor models for long-duration gamma ray bursts and Type Ic superluminous supernovae
我们在质量范围$5\,\rm{M}_{\odot}\dots 100\,\rm{M}_{\odot}$内模拟了快速旋转的沃尔夫-拉叶星的晚期演化和质量损失历史。我们发现，准化学均匀演化的单星计算增强混合保留非常少或没有氦，并与类型\，Ic超新星兼容。在我们的低质量模型中，更有效地去除核心角动量和预期的更小的紧凑物体质量，导致核心自旋在磁星驱动的超亮超新星的范围内。我们的更大规模的模型保留了更大的特定核心角动量，预计长时间的伽马射线暴在银河系的情况。由于没有明显的氦包层，核心氦耗尽后迅速增加的中微子发射导致整个恒星加速收缩，导致强烈的自旋上升，并在核心坍缩前的最后几年到几十年以高达$10^{-2}\,\rm{M}_{\odot}~\rm{yr^{-1}}$的速度离心驱动质量损失。由于我们的低质量模型中的角动量输运增强了包络自旋，因此它们显示了离心强制质量损失的最大相对量，即，高达预期喷出物质量的25%。我们最大的质量模型演化到脉动对不稳定状态。因此，对于喷出物质量低于$\sim 10\,\rm{M}_{\odot}$的~Ic型超亮超新星和喷出物质量高于$\sim 30\,\rm{M}_{\odot}$的最大质量的发动机驱动爆炸，我们可以预期它们与富含C/O的星周介质相互作用的特征。这种相互作用的迹象应该在超新星爆发的早期就可以观察到，并且可能与在超亮超新星的光变曲线中观察到的隆起有关…
2018-04-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Cosmological model-independent constraints on the baryon fraction in the IGM from fast radio bursts and supernovae data
快速射电暴（Fast Radio Burst，FRB）是一种毫秒级的射电瞬变，观测到的色散测量值（$DM$）大于预期的银河系贡献，这表明这种事件是河外起源的。虽然已经提出了一些模型来解释脉冲的物理过程，但FRB发射背后的机制仍然是未知的。从已知宿主星系的FRB数据中，可以直接测量红移，并可以与$DM$的估计相结合，以约束宇宙学参数，如重子数密度和哈勃常数。然而，对星系际介质中重子质量分数（$f_{IGM}$）及其与宇宙学参数的简并性的认识不足限制了FRB的宇宙学应用。在这项工作中，我们提出了一个独立于宇宙学模型的方法来确定$f_{IGM}$的演变相结合的最新FRB观测本地化的宿主星系和当前的超新星数据。我们认为常数和时间依赖性的$f_{IGM}$参数化，并显示，通过贝叶斯模型选择分析，一个结论性的答案的时间演变的$f_{IGM}$强烈依赖于$DM$波动由于宇宙电子密度（$δ$）的空间变化。特别是，我们的分析表明，证据从强（有利于随着红移不断发展的$f_{IGM}$）到不确定的变化，因为考虑了更大的$δ$值。
2023-03-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
