Despite the significance of type Ia supernovae (SNeIa) in many fields in astrophysics, SNeIa lack a theoretical explanation. We investigate the potential contribution to the SNeIa rate from the most common progenitor channels using the binary population synthesis (BPS) code SeBa. Using SeBa, we aim constrain binary processes such as the common envelope phase and the efficiency of mass retention of white dwarf accretion. We find that the simulated rates are not sufficient to explain the observed rates. Further, we find that the mass retention efficiency of white dwarf accretion significantly influences the rates, but does not explain all the differences between simulated rates from different BPS codes.
Modern tidal interaction models for rapid binary population synthesis: I. Methods
Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Monash University(蒙纳士大学);OzGrav: Australian Research Council Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery(澳大利亚研究委员会引力波发现卓越中心);California Institute of Technology(加州理工学院)
The Demographics of Binary Companions to Stripped-Envelope Supernovae: Confronting Observations with Population Synthesis
Foundation for Research and Technology(研究与技术基金会);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);University of Toronto(多伦多大学);Carnegie Institution for Science(卡内基科学促进会);Northwestern University(西北大学);Caltech/IPAC(加州理工学院/IPAC);University of Washington(华盛顿大学)
Neutron star-companion interaction in core collapse supernovae. Population synthesis based on detailed binary evolution models
Argelander Institut für Astronomie(阿根兰德天文研究所);Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所);Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理研究所);Institut d’Astrophysique de Paris, CNRS-Sorbonne Université(巴黎天体物理研究所,法国国家科学研究中心-索邦大学);French-Chilean Laboratory for Astronomy, IRL 3386, CNRS(中法天文联合实验室,法国国家科学研究中心);Pontificia Universidad Católica de Chile(智利天主教 Pontificia 大学)
Supernova lightCURVE POPulation Synthesis I: including interacting binaries is key to understanding the diversity of type II supernova lightcurves
我们提出的超新星光变曲线人口合成的结果,预测可能的超新星光变曲线的范围所产生的人口的祖星,包括相互作用的二元系统。我们发现,已知的超新星光变曲线的多样性可以被解释为产生的二元相互作用。给出祖星的详细模型,我们能够确定这些恒星中的哪些参数决定了它们超新星光变曲线的形状。主要的因素是超新星喷出物的质量和最后祖先中氢的质量。我们发现,有一个连续的光变曲线的行为,从IIP型,IIL IIb超新星有关的氢和喷出物的质量范围。大多数IIb型超新星的初始质量范围相对较窄,从10到15 M $_{\odot}$。我们还发现了一些明显的光变曲线,这是恒星合并的结果。
Understanding the high-mass binary black hole population from stable mass transfer and super-Eddington accretion in BPASS
随着LVK联盟在探测双星黑洞合并方面取得的显著成功,利用粒子数特性来限制我们对祖星演化的理解已经成为可能。观测到的原始黑洞质量分布的最显著特征是延伸到100 M $_\odot$的尾部和在35 M $_\odot$处的过量质量。目前,孤立的二进制人口合成很难解释这些特点。使用经过良好测试的BPASS详细的恒星双星演化模型,以确定质量转移的稳定性,吸积率,和残余质量,我们假设,稳定的质量转移与超爱丁顿吸积是负责延长尾巴。此外,过量不是由于脉动对不稳定性,如先前所认为的,而是由于稳定的传质。这些系统能够在哈勃时间内合并,这是由于具有极端质量比的更稳定的质量转移,允许轨道充分收缩以允许合并。这些发现与其他人口合成代码,但在协议与其他最近的研究,使用详细的二进制进化模型。
Binary population synthesis models for core-collapse gamma-ray burst progenitors
长持续时间的伽马射线暴(GRB)被认为是大质量、剥离的外壳、快速旋转的恒星的最终命运。除此之外,我们对祖先系统的了解是有限的。利用BPASS(Binary Population and Spectral Synthesis)恒星演化模型,我们研究了双星中某些大质量恒星在保持喷流产生所需的角动量的同时,仍然通过风或双星相互作用而失去其外层包层的可能性。我们发现,总氢质量小于0.0005 Msun和氦喷出物的质量分数小于0.20提供了最好的阈值超新星II/Ibc型和Ib/Ic司分别。应用潮汐算法对BPASS输出的恒星演化模型进行后处理,计算了双星系统中的潮汐相互作用。我们发现,所观察到的体积伽马射线暴率的演变,可以重新创建使用两个不同的途径和合理的分布的突发参数。在第一条路径中,恒星通过质量吸积旋转成准均匀状态。在第二种情况下,潮汐保持旋转,否则恒星会旋转下来。两者都导致Ic型超新星的祖先,和金属丰度分布与GRB宿主星系人口一致。在我们的模型中给出的假设,推断出的喷流产生的核心角动量阈值与对双相星的理论要求是一致的。因此,我们可以重现几个方面的核心坍缩超新星/伽玛射线暴的观测和理论同时进行。我们讨论了预测的可观察到的性质的伽玛射线暴的祖先和他们的幸存的同伴。
When the stars don't align: Investigating inconsistencies in binary black hole formation across population synthesis codes
The University of Chicago(芝加哥大学);Adler Planetarium(阿德勒天文馆);Northwestern University(西北大学);University of North Carolina at Chapel Hill(北卡罗来纳大学教堂山分校);Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学);Université de Genève(日内瓦大学)
Modern tidal interaction models for rapid binary population synthesis: II. Binary black hole formation, mergers, and spins
Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Monash University(莫纳什大学);OzGrav: Australian Research Council Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery(引力波发现澳大利亚卓越中心(OzGrav));California Institute of Technology(加州理工学院)
Population synthesis predictions of the Galactic compact binary gravitational wave foreground detectable by LISA
Newcastle University(纽卡斯尔大学);Durham University(杜伦大学);University of Southampton(南安普顿大学);INAF – Osservatorio Astronomico di Capodimonte(意大利国家天体物理研究所卡波迪蒙特天文台);Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polish Academy of Sciences(波兰科学院尼古拉·哥白尼天文学中心)
Emulating compact binary population synthesis simulations with uncertainty quantification and model comparison using Bayesian normalizing flows
Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics(跨学科天体物理探索与研究中心);Northwestern University(西北大学);The NSF-Simons AI Institute for the Sky (NSF-Simons SkAI)(NSF-模拟斯诺人工智能天空研究所)
Bridging the Population Synthesis of Supermassive Binary Black Holes and the Gravitational Wave Background
Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)(马克斯·普朗克引力物理研究所(爱因斯坦研究所));University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);Leibniz Universität Hannover(汉诺威莱布尼茨大学);Institute for Advanced Study, Princeton(普林斯顿高等研究院)
Exploring the evolution of gravitational-wave emitters with efficient emulation: Constraining the origins of binary black holes using normalising flows