Evolution of Main-Sequence-like Surviving Companions in Type Ia Supernova Remnants
最近对Ia型超新星爆发的理论和数值研究表明,非简并的伴星可以在超新星撞击过程中存活下来,并且可以在附近的超新星遗迹中检测到。然而,观测工作显示,从标准的单简并通道幸存的同伴的存在不太有希望的证据。自旋上升/自旋下降模型是解释未检测到幸存同伴的可能机制。在这些模型中,自旋上升阶段可能会增加爆炸的临界质量,导致超rasekhar质量爆炸,而自旋下降阶段可能会导致额外的质量损失和角动量重新分布。由于旋转白矮星延迟爆炸的自旋下降时间尺度尚不清楚,本文通过超新星碰撞和幸存同伴随后的恒星演化的二维流体动力学模拟,探索了一个巨大的主序类幸存同伴的参数空间。提供了描述质量剥离效应、超新星反冲和超新星加热深度的紧密的普适关系。我们的研究结果表明,尚未检测到幸存的同伴从附近的Ia型超新星遗迹的观测可能有利于低质量的同伴,短的二元分离,或更强的超新星爆炸能量比标准的单简并通道。
2022-05-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
Blue Large-Amplitude Pulsators: the Possible Surviving Companions of Type Ia Supernovae
单简并(SD)模型是Ia型超新星(SNe Ia)的主要模型之一,它预测应该有在超新星爆炸中幸存下来的双星伴星,原则上应该在银河系中可以检测到。因此,这些幸存的同伴的发现可以为SD模型提供决定性的支持。几年前,人们发现了一种新型的神秘变量,即所谓的蓝色大振幅变星(blue large-amplitude multiplier,BLAP)。在这里,我们表明,所有的属性的BLAPs可以合理地很好地再现,如果他们确实是这样的幸存的同伴,在其他建议的渠道。这表明BLAPs可能是长期寻找的Ia型超新星幸存的同伴。我们的模型还预测了一个新的通道,形成单一的热亚矮星,在目前的热亚矮星样本中的一小群一致。
2020-09-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
WD + He star systems as the progenitors of Type Ia supernovae and their surviving companion stars
利用Eggleton的恒星演化程序,在光学厚风假设下,系统地研究了Ia型超新星WD + He星通道,其中碳氧WD吸积来自He主序星或He次巨星的物质,使其质量增加到Ekrasekhar质量.我们绘制出了产生Ia超新星的参数空间。根据一个详细的二进制人口合成方法,我们发现,银河系超新星Ia出生率从这个通道是$\sim$ $0.3\times 10^{-3} {\rm yr}^{-1}$,这条通道可以产生超新星Ia与短延迟时间($\sim45-$ 140百万年)。我们还发现,该通道中幸存的伴星在超新星爆发后具有很高的空间速度($>$ 400 km/s),这可能是超高速星(HVS)的另一种起源,特别是对于US 708这样的HVS。
2009-11-26 astro-ph.SR
Long-term evolution of surviving companion stars of Type Iax supernovae
Iax型超新星(SNe Iax)的起源和爆炸机制至今仍是一个谜。最近有人提出,由质量近1000亿克拉塞卡的白矮星(WD)不完全纯爆燃爆炸形成的单简并(SD)系统可能产生SNe Iax,其中的非简并伴星有望从SN爆炸中幸存下来。在这项工作中,我们集中在主序列(MS)供体SD祖系统。通过将从三维流体动力学模拟的抛射物-伴星相互作用计算出的伴星模型映射到一维恒星演化程序MESA中,我们通过追踪它们在撞击后的演化,研究了SNe Iax中幸存的MS伴星的长期外观和观测特征。根据不同的MS伴星模型,发现在10- 1 e4年的时间尺度上,受冲击后幸存的伴星可以显著膨胀并演化为更明亮的(5-500 Lsun)。与观测到的SN Iax(SN 2005 hk)的后期光变曲线相比,我们认为SN Iax的幸存MS同伴预计在爆炸后约1000天,SN本身已经褪色。
2020-11-16 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
Search for Surviving Companions of Progenitors of Young LMC Type Ia Supernova Remnants
我们使用了两种方法在大麦云星云中的三个巴尔末主导的超新星遗迹(SNRs)中寻找Ia型超新星祖先的幸存同伴:0519-69.0,0505-67.9(DEM L71)和0548-70.4。在第一种方法中,我们使用哈勃太空望远镜光度测量的恒星,以构建颜色星等图(CMD),并比较的CMD中的恒星的位置与那些从理论上的影响后幸存的主序星或氦星同伴的演变。在这次光度搜索中没有发现明显的幸存伴星。未来的红巨星同伴或不同爆炸机制的模型需要与这些观测结果进行彻底的比较,以便得出更明确的结论。在第二种方法中,我们使用多单元光谱探测器(MUSE)的观测0519-69.0和DEM L71进行恒星的光谱分析,以使用大的特殊径向速度作为诊断幸存的同伴。我们发现0519-69.0和DEM L71中的一颗恒星分别以182 $\pm$ 0 km s $^{-1}$和213 $\pm$ 0 km s $^{-1}$的径向速度运动,与下面恒星星族的平均径向速度($^{-1}$和$^{-1}$)相差2.5 $σ$以上。这些恒星需要更高质量的光谱来研究它们的丰度和旋转速度,以确定它们是否确实是SN祖先的幸存同伴。
2021-11-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
The quick and the dead: Finding the surviving binary companions of Galactic supernovae with Gaia
我们使用盖亚数据发布2搜索可能幸存的二进制同伴三个最好的研究历史银河系核心坍缩超新星。与以前的工作一致,我们发现无论是蟹状星云还是Cas A超新星都没有合理的双星伴星。这是第一次,我们提出了一个系统的搜索前伴星船帆座超新星,并排除基本上任何幸存的发光($>L_\odot$)的同伴。基于视差和自行,我们确定了一个微弱的源(星A;盖亚源ID 5521955992667891584),这是运动学上一致的前双星伴星船帆座SN的祖先。然而,这个来源的绝对星等推断是非常微弱的,提高了它实际上可能是背景闯入者的可能性。此外,我们推导出一个新的距离($3.37^{+4.04}_{-0.97}$ kpc)的螃蟹SN的基础上的盖亚视差测量,这是显着进一步比2 kpc的距离通常采用。最后,我们证明了盖亚可以用来测量蟹状星云脉冲星的长期光度下降,并提供了一个新的脉冲星模型的测试。
2018-11-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
No surviving companion in Kepler's supernova
我们已经调查了开普勒的超新星遗迹,以寻找爆炸的伴星。我们已经深入到2.6个太阳光度的恒星中,在遗迹半径的20%以内。我们使用FLAMES在VLT-UT 2望远镜获得高分辨率光谱的恒星候选人从HST图像中选择。由此产生的恒星参数表明,这些恒星来自一个相当普通的混合场星(主要是巨星)。一些恒星似乎有低[Fe/H](< -1),它们与贫金属巨星一致。径向速度和旋转速度vrot sin i被很好地确定。当vrot sin i < 20 km/s时,没有快速旋转的恒星。从光谱和自行确定的HST图像的径向速度是兼容的贝桑松模型的银河系的预期。对光度的严格限制表明,这颗超新星可能是从核心简并的情况下产生的,也可能是从双重简并的情况下产生的。
2018-05-29 astro-ph.SR
Type Ia Supernova Progenitors and Surviving Companions within the Symbiotic Channel
本文通过MESA对1260个共生双星系统进行数值模拟,系统研究了Ia型超新星前身星及其幸存伴星的冲击后演化,并依据伴星演化阶段划分了四类前身系统。
2025-07-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the surface helium abundance of B-type hot subdwarf stars from the WD+MS channel of Type Ia supernovae
本文通过引入原子扩散和恒星风,利用MESA模拟WD+MS通道中Ia型超新星幸存伴星的演化,发现其核心氦燃烧阶段表面氦丰度与观测到的中等富氦热亚矮星一致,支持其可作为该类天体的形成来源。
2024-04-02 astro-ph.SR
No surviving evolved companions to the progenitor of supernova SN 1006
Ia型超新星被认为是由碳和氧组成的白矮星积累足够的质量引发热核爆炸$^{1}$。这种吸积可以从未演化的(主序星)或演化的(次巨星或巨星)恒星$^{2,3}$缓慢地发生,被称为单简并通道,也可以在它分裂较小的轨道白矮星(双简并通道)$^{3,4}$时迅速发生。显然,伴星只会在单简并通道$^{5}$中幸存下来。这两个通道都可能有助于Ia型超新星$^{6,7}$的产生,但它们的相对比例仍然是天文学中的一个基本难题。先前对残余伴星系的搜寻揭示了SN 1572 $^{8,9}$的一个可能的例子,尽管这已经被批评为$^{10}$。最近,观测结果将幸存的伴星限定为较小的主序星$^{11,12,13}$,排除了巨伴星的可能性,但仍然允许单简并通道。在这里,我们报告了SN 1006的祖先$^{14}$的幸存同伴的搜索结果。在爆炸点4'以内的恒星都与超新星遗迹无关,所以我们可以排除所有的巨星和次巨星伴星。结合以前的结果,不到20%的Iae型发生通过单一的简并通道。
2012-10-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
The impact of Type Ia supernova explosions on helium companions in the Chandrasekhar-mass explosion scenario
在这里研究的SNe Ia的SD方案的版本中,CO WD在从非简并的He同伴吸积材料后爆炸接近Ekrasekhar极限。在本研究中,我们采用恒星GADGET代码进行三维流体动力学模拟的相互作用的超新星Ia喷出物与他的同伴考虑到它的轨道运动和自旋。结果表明,由于SN碰撞,只有2%-5%的初始伴星质量从He伴星外层剥离。对于一个给定的伴星模型,未束缚质量(或反冲速度)对轨道间距的依赖关系可以用幂律很好地近似拟合。在超新星撞击之后,氦供体恒星的外层明显富集了来自超新星Ia喷出物的低膨胀速度尾部的重元素。在不同的伴星模型中,伴星表面积累的SN-喷出物物质的总质量可达> 10 e-3 Msun。这种重元素的富集提供了一种潜在的方法来观测识别SN遗迹中幸存的伴星。最后,通过人为调整W7爆炸模型的爆炸能量,我们发现SN喷出物在伴星表面上的累积总量也与爆炸能量有关,在很好的近似下呈幂律关系。
2013-07-22 astro-ph.SR
Hot subdwarfs from the surviving companions of the white dwarf + main-sequence channel of Type Ia supernovae
在白矮星+主序星(WD + MS)通道中,Ia型超新星(SNe Ia)的一些幸存伴星可能会演化为热次矮星。本文在自旋上/下模型和正则非旋转模型下对WD + MS系统的幸存伴星进行了恒星演化计算,绘制了幸存伴星演化为热亚矮星的轨道周期-次级质量平面的初始参数空间。在此基础上,我们利用WD + MS通道进行了一系列的双星布居合成计算,得到了热亚矮星的银河系出生率,其中自旋上/自旋下模型为$2.3-6\times10^{\rm -4}\,{\rm yr}^{\rm -1}$,正则非旋转模型为$0.7-3\times10^{\rm -4}\,{\rm yr}^{\rm -1}$.我们还给出了不同模型下热次矮星的一些积分性质的分布,如质量和空间速度。此外,将我们的结果与中间富氦(iHe)热亚矮星的观测结果相比较,WD + MS通道的热亚矮星可以解释富iHe热亚矮星的一些观测特征,特别是自旋上/下模型的热亚矮星。虽然我们预计,超新星Ia通道只能贡献一小部分的iHe丰富的热亚矮星人口,其中一些可能有助于解释不寻常的运动学的情况。
2021-09-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
No surviving stellar companion for Cassiopeia A
双星中的大质量恒星在一颗或两颗恒星以核心坍缩超新星的形式结束生命后,会产生极端的现象,如X射线双星和引力波源。在靠近恒星或紧密伴星的轨道上的恒星预计会爆炸为“剥离包层超新星”,在光谱中没有(Ib/c型)或很少(IIb型)氢的迹象,因为富含氢的祖先太大而无法适应。对剥离过程的物理过程和伴星的命运仍然知之甚少。为了寻找新的线索,我们研究了一颗非常年轻($\sim$ 340 \,yr)和近($\sim$ 3.4\,kpc)的核塌缩超新星遗迹Cas~A。Cas~A已经进行了几次寻找可能的同伴,但都没有成功。我们提出了新的测量自行和测光的恒星在附近的深HST ACS/WFC和WFC 3-IR数据的基础上。我们确定恒星的来源是足够接近的投影,但使用他们的自行车,我们表明,没有一个是兼容的爆炸时,在中心的位置,在协议与早期的研究结果。我们的光度测量使我们能够对可能未被检测到的同伴的亮度设置更深(数量级)的上限。我们系统地将它们与各种场景的模型预测进行比较。我们可以自信地排除任何合理质量和年龄的恒星伴星的存在(主序星,前主序星或剥离)。虽然这一发现与模型预测没有直接冲突,但它确实排除了许多人认为最有可能的IIb型超新星演化情景。(摘要略)
2018-12-05 astro-ph.SR
Searching for Surviving Companion in the Young SMC Supernova Remnant 1E 0102.2-7219
1 E 0102.2- 7219(以下简称E0102)是小麦哲伦星云(SMC)中的一颗年轻超新星遗迹(SNR)。它包含富氧的SN喷出物,可能的中子星(NS),和少量快速移动的富氢喷出物物质。这些性质在Cas A中也可以看到,因此建议E0102也是IIb型超新星,其SN前身的氢包层可能通过与伴星的相互作用而剥离。为了寻找E0102的SN祖先的幸存的同伴,我们使用了存档的哈勃太空望远镜(HST)连续图像来对SNR中投射的恒星进行光度测量,以构建颜色-星等图,并将这些恒星与IIb型SNe幸存的同伴进行比较。我们还使用了多单元光谱探测器的观测与甚大望远镜进行光谱分析的恒星和搜索特殊的径向速度作为诊断幸存的同伴。我们进一步使用HST和盖亚数据来检查补充动力学研究的恒星自行。如果SN爆炸地点在NS附近,则没有发现合理的伴星候选者,而如果SN爆炸地点在SN喷出物的膨胀中心附近,则B3 V星34 a可能是合理的伴星候选者。如果NS是真实的并且与E0102相关,它需要约1000 km/s的逃逸速度,这在其他SNR中已经观察到,并且可以从不对称SN爆炸或大质量伴星的SN爆炸的反冲中获得。
2021-11-12 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Surviving companions of Type Ia supernovae: theory and observations
我们回顾了Ia型超新星(SNe Ia)幸存的同伴的理论背景和观测搜索。理论包括超新星爆发时爆炸的白矮星的恒星双星伴星的特征和爆炸对它们的预期影响,以及它们随后的演化。这包括空间速度,旋转,光度(讨论产生非常微弱的同伴的可能机制)。然后,我们提出的搜索已经在银河系的Ia型超新星遗迹,我们评估的结果,到目前为止,使用地面望远镜和{ \it哈勃太空望远镜}({ \it HST})。对于大麦云星云中的这种类型的残留物也是如此。我们指出新的Ia型信噪比,可以研究与地面望远镜,{ \it HST}和{ \it詹姆斯韦伯空间望远镜}({ \it JWST}),使用各种方法,如通过颜色-星等图的特殊恒星的特性,确定其恒星参数的光谱拟合,和天体测量。{ \it Gaia}也可以提供有用的天体测量信息。这些方法中的大多数已经在已经探测过的Ia超新星遗迹中使用过。未来的目标是扩大样本,以确定哪些恒星系统确实产生了这些爆炸。
2020-01-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
No Surviving Companion to the Galactic SN 1181: Evidence for a Double-Degenerate Channel for Type Iax Supernovae
Columbia University(哥伦比亚大学);University of Florida(佛罗里达大学);Shinshu University(信州大学);The University of Tokyo(东京大学)
研究Iax型超新星前身系统和爆炸机制,利用盖亚和泛星1号数据搜索超新星1181伴星,未探测到符合单简并通道的伴星,支持双简并通道,为Iax型超新星多种前身通道提供直接证据。
2026-07-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
No Surviving SN Ia Companion In SNR 0509-67.5: Stellar Population Characterization and Comparison To Models
本研究利用Hubble Space Telescope观测数据对SNR 0509-67.5内部的恒星进行参数推断,并与存活伴星模型对比,发现该Ia型超新星残骸中不存在符合预测特征的存活伴星。
2023-05-05 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Companion stars of Type Ia supernovae and hypervelocity stars
最近对Ia型超新星(SNe Ia)的白矮星(WD)+ He星通道的研究表明,该通道可以在短延迟时间内产生SNe Ia。这条通道中的伴星将幸存下来,并有可能被识别。{目的}在这封信中,我们研究了该通道的伴星在SN爆炸时刻的性质,这可以通过未来的观测来验证。{方法}根据WD + He星通道的超新星Ia产生区和WD + He星系统的三个形成通道,进行详细的双星总体合成研究,得到幸存伴星的性质。{结果}得到了超新星爆发时刻该通道伴星的许多性质的分布。我们发现超新星爆发后幸存的伴星具有很高的空间速度(>400 km/s),这可能是超高速星(HVS)的另一种起源,特别是US 708这样的HVS。
2009-11-19 astro-ph.SR
Companion stars of Type Ia supernovae and single low-mass white dwarfs
最近对Ia型超新星WD + MS通道的研究表明,该通道可能是Ia型超新星古老星族(>1Gyr)的主要贡献。在WD + MS通道中,WD可以吸积来自主序星或稍微演化的恒星的物质,直到它达到克拉塞卡质量极限。该通道中的伴子在超新星爆炸后仍能存活并显示出独特的性质。在这封信中,基于WD + MS通道的SN Ia产生区域和WD + MS系统的三个形成通道,我们进行了详细的二元布居合成研究,以获得幸存的同伴的性质。这些性质可以通过未来的观测来验证。我们发现老Ia超新星幸存的伴星质量较低,这为解释单个低质量WDs(<0.45Msun)的形成提供了一种可能的途径。
2010-03-20 astro-ph.SR
Long-term evolution of post-explosion Helium-star Companions of Type Iax Supernovae
Iax型超新星(SNe Iax)是公认的无氢超新星的暗子类。然而,它们的起源,祖先系统的性质,是一个悬而未决的问题。最近的研究表明,在一个有氦星施主的双星系统中,一颗质量接近300亿塞卡的白矮星的微弱爆燃爆炸可能是SNe Iax的起源。在这种情况下,氦恒星供体有望在爆炸中幸存下来。我们使用一维恒星演化程序\textsc{MESA}和\textsc{Kepler}来跟踪幸存的氦伴星在撞击后的演化。恒星模型的基础上,我们以前的流体动力学模拟的喷出物捐助者的相互作用,我们探索这些幸存的氦同伴的观测特性。我们发现,幸存的氦同伴的亮度显着增加后的影响:他们可以从$2\mathord,500\,\mathrm{L_{\odot}}$到$16\mathord,000\,\mathrm{L_{\odot}}$的开尔文-亥姆霍兹时间尺度约为$10^{4}\,\mathrm{yr}$。当恒星达到热平衡后,它演化为O型热亚矮星(sdO),并沿着相同质量的正常sdO星的演化轨道继续演化。我们的研究结果将有助于在未来的观测中识别SNe Iax的幸存氦同伴,并对其祖先模型提出新的限制。
2022-06-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Observational signatures of the surviving donor star in the double detonation model of Type Ia supernovae
亚克拉塞卡质量双爆轰(DDet)方案是Ia超新星的当代模型。DDet假设中的施主星预计会在爆炸中幸存下来,并以紧凑双星系统的高轨道速度被弹射出去。这是第一次,我们一贯进行三维流体动力学模拟的相互作用的SN喷出物与氦(He)恒星伴侣内的DDet方案。我们将三维撞击模拟的结果映射到一维恒星演化代码中,并跟踪幸存的He星同伴的长期演化。我们的主要目标是提供DDet SNe Ia的幸存He星同伴的撞击后可观察签名,这将支持在未来的观测中寻找此类同伴。我们发现,我们幸存的氦星同伴成为显着overlightening约1 e6年期间的热再平衡阶段。在恒星重新建立热平衡后,其观测性质对喷射物-施主相互作用的细节不敏感。我们将我们的结果应用到超高速恒星US 708,这是我们银河系中最快的未绑定恒星,以约1200 km/s的速度旅行,使其成为DDet SN Ia的弹射供体残骸的自然候选人。我们发现,需要一个初始质量大于0.5 Msun的He星施主来解释US 708的观测特性。然而,根据我们详细的双星演化计算,具有如此大质量He星供体的祖系统在SN爆炸的时刻无法足够接近,以解释US 708的高速度。相反,如果US 708确实是DDet SN~Ia的幸存氦星供体,它将需要整个前SN祖先双星以大约400 km/s的速度行进。例如,它可能是从一个球状星团中被弹射出来的,其方向与幸存的施主星的当前运动方向一致…
2021-09-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Pre-explosion companion stars in Type Iax supernovae
Iax型超新星(SNe Iax)被认为是Ia型超新星的一个新的子类,因为它们的观测性质与Ia型超新星的大部分有足够的区别。从数量和发生率来看,Iax型超新星是所有类型的奇特超新星中最常见的,估计其发生率约为Ia型超新星总发生率的5-30%。然而,SNe Iax的祖先系统仍然不确定。分析SNIax位置的爆炸前图像提供了一种直接的方式来对SNIax的祖系统的性质施加强约束。在这项工作中,我们预测的爆炸前的性质,在各种潜在的祖先系统进行详细的二元演化计算与一维恒星演化程序STARS。这将有助于从爆炸前的观测中限制SNe Iax的祖先系统。通过对SN~ 2012 Z-S1双星演化的计算,发现大质量C/O WD(> 1.1太阳质量)和C/O/Ne混合WD的非简并氦伴星都可以解释SN~ 2012 Z-S1的观测,但混合WD+He星的情况更有利。
2015-07-29 astro-ph.SR
On the rotation properties of a post-explosion helium-star companion in Type Iax supernovae
最近的研究表明,Iax型超新星(SNe Iax)很可能是由一颗质量为100亿克拉塞卡的白矮星与一颗氦(He)星伴星的双星系统中的一次微弱爆燃爆炸产生的。假设大多数SNe Iax是从这种情况下产生的,在这项工作中,我们扩展了我们以前的工作的三维流体动力学模拟的喷出物同伴相互作用,通过考虑的祖先系统的轨道和自旋速度。然后,我们使用一维恒星演化代码\textsc{MESA}跟踪一个幸存的He星同伴的撞击后演化。我们的目的是调查后爆炸旋转性质的氦星伴星在SNe Iax。我们发现,由于相互作用过程中的质量剥离和激波加热引起的角动量损失和膨胀,氦星伴星在碰撞后自旋下降。这就导致了这样一种情况,即幸存的伴星在撞击后几年膨胀到最大半径时,其表面旋转速度可以下降到爆炸前的三分之一。随后,恒星收缩,一旦储存的能量被释放,它就会再次旋转。SNe Iax幸存的He星同伴的这种自旋开关特征可能有助于在未来的观测中识别此类物体。
2022-06-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
HST Deep Upper Limits Rule Out a Surviving Massive Binary Companion to the Type Ic Supernova 2012fh
本文利用HST深度紫外成像、光谱和双星族群合成模型,排除Ic型超新星2012fh存在暗弱恒星伴星,表明其前身星爆炸时可能孤立或绕黑洞伴星运行。
2025-09-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
An Asymmetric Double-Degenerate Type Ia Supernova Explosion with a Surviving Companion Star
本研究通过对SN 2020hvf的晚期星云光谱分析,发现其非对称爆发特征和窄[Ca II]发射线,提出双简并超钱德拉塞卡前身星模型,为03fg-like型Ia超新星的起源提供了新观测证据。
2023-12-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Mass Loss and Subsequent Thermal Evolution of Surviving Helium White Dwarfs Shocked by Thermonuclear Supernovae
本文通过三维流体动力学模拟和MESA演化模型,研究Ia型超新星冲击下幸存氦白矮星伴星的质量损失与后续热演化,建立了质量损失比例与压力比的关系,并用于解释观测到的超高速白矮星及约束超新星遗迹。
2025-08-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
An unusual white dwarf star may be a surviving remnant of a subluminous Type Ia supernova
亚发光的Ia型超新星,如Iax型超新星SN 2002 cx,有多种模型描述,如吸积碳氧白矮星的爆炸失败和部分爆燃,或吸积碳氧氖混合核的爆炸。这些模型预测,根据一些模拟,结合残留物以高的反冲速度幸存下来。我们报告发现了一颗高自行、低质量的白矮星(LP 40-365),它的运动速度大于银河系的逃逸速度,其奇特的大气层主要由中等质量的元素组成。强有力的证据表明,这个部分燃烧的残骸是在一次次亚发光的Ia型超新星事件后喷出的。这支持了单简并超新星祖先的生存能力。
2017-08-18 astro-ph.SR
Thermonuclear explosion of a massive hybrid HeCO white-dwarf triggered by a He-detonation on a companion
正常的Ia型超新星(SNe)被认为是由大质量($>0.8$ M $_\odot$)碳氧白矮星(WD)的热核爆炸产生的,尽管确切的机制还存在争议。在一些模型中,氦吸积到一个碳氧(CO)WD从伴星被建议动态触发爆炸的吸积氦壳。氦爆炸然后产生冲击波,该冲击波在靠近CO-WD的核心处会聚在其自身上之后,触发二次碳爆炸并引起高能爆炸。然而,这种情况下的大多数研究已经完成了在一个或两个维度,和/或没有考虑自洽的吸积和氦供体的模型。在这里,我们利用详细的三维模拟研究的相互作用的富氦混合$0.69\,\mathrm{M_\odot}$ HeCO WD与更大量的$0.8\,\mathrm{M_\odot}$ CO~WD。我们发现,从混合WD到CO~WD的吸积引起氦爆轰。然而,氦爆轰并不触发CO~WD中的碳爆轰。相反,氦爆炸燃烧通过吸积流,也燃烧供体混合HeCO-WD的氦壳。其巨大的氦壳爆炸,然后压缩其CO核心,并触发其爆炸和完全破坏。爆炸产生了一个微弱的,可能是高度变红的瞬变,可能是由维拉鲁宾调查观察到的,以及高速($\sim 1000\,\mathrm{km s^{-1}}$)喷射的加热幸存的CO~WD伴星。由于恒星演化的不确定性,我们估计这种瞬变的速率高达Ia SNe型速率的$\sim10\%$。
2021-03-10 astro-ph.SR
A possible surviving companion of the SN Ia in the Galactic SNR G272.2-3.2
本研究利用 Gaia EDR3 数据探索超新星遗迹 G272.2-3.2,通过运动学和测光分析排除多种伴星类型,发现了一颗运动学特殊的 M 型矮星 MV-G272,它是该 SN Ia 幸存伴星的候选体,支持了单简并演化模型。
2023-05-22 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Final Fates of Rotating White Dwarfs and Their Companions in the Single Degenerate Model of Type Ia Supernovae
考虑到旋转的质量吸积的白矮星(WD)的质量超过了Krasekhar质量,我们扩展了我们的新的单退化模型的Ia型超新星(SNe Ia)的祖先,占两种类型的二元系统,那些与主序星伴侣和那些与红巨星(RG)伴侣。我们提出了一个质量分布的WD爆炸SNe Ia,WD质量范围从1.38到2.3 Msun。这些祖细胞模型被分配到不同类型的SNe Ia。由刚性旋转支撑的WD的较低质量范围(1.38 Msun < M_WD <~ 1.5 Msun)对应于法向SNe Ia。不同的自旋下降时间可能导致亮度的变化。质量范围较大的WD(M_WD >~ 1.5 Msun),由差异自转支持,对应于较亮的超新星Ia,如SN 1991 T。在这种情况下,WD质量的变化可能导致亮度的变化。我们还显示了在超新星Ia爆炸的伴星的演化状态,并对看不见的同伴构成约束。特别是在WD+RG系统中,大多数RG伴星在超新星爆发前的自旋下降阶段已经演化为氦/碳氧WD。在这种情况下,我们不期望在爆炸前后立即有任何明显的同伴签名。我们还比较了我们的新模型与最近的严格限制看不见的祖先的超新星Ia,如SN 2011 fe。
2012-07-25 astro-ph.SR
The Explosion Mechanism of Core-Collapse Supernovae and Its Observational Signatures
大质量恒星的死亡被许多谜团所笼罩。其中之一是将简并铁核的坍缩转变为爆炸的机制,这一过程决定了超新星爆炸的能量、幸存的致密残骸的性质以及核合成产额。由于现代时域天文测量和对爆炸机制的新测试成为可能,核心坍缩超新星观测的数量一直在加速增长。我们回顾了参数化超新星爆炸模型的预测,并将其与从观测到的光变曲线、光谱和中子星质量推断出的爆炸性质进行了比较。
2020-12-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
An environmental analysis of the Type Ib SN 2019yvr and the possible presence of an inflated binary companion
SN 2019 yvr是第二颗可能直接探测到其前身(系统)的Ib型超新星(SN);然而,爆炸前来源的光谱能量分布(SED)似乎比预期的氦星前身更冷和更亮。利用哈勃太空望远镜(HST)图像和MUSE积分场单元(IFU)光谱,我们发现SN环境包含三个恒星形成事件;低喷出物质量表明SN祖先最有可能来自最古老的人口,对应于10.4 $^{+1.5}_{-1.3}$ $M_\odot$的初始质量。爆炸前的SED可以由两个组成部分重现,一个是热的和紧凑的SN祖星,另一个是冷的和膨胀的黄色超巨星(YHG)伴星。因此,SN 2019 yvr可能是第一个在爆炸前的图像上直接探测到其母星的双星伴星的Ib/c型SN。无论是低祖质量和YHG同伴表明显着的二元相互作用在其演化过程中。与SN 2014 C类似,SN 2019 yvr也呈现出从Ib型到IIn型的蜕变,显示出在>150天时与富氢星周物质(CSM)相互作用的特征;我们的结果支持增强的前SN质量损失是核心坍缩SN祖先低质量端贫氢恒星的重要过程。
2021-12-23 astro-ph.SR
A pre-explosion optical transient event from a white dwarf merger with a giant supernova progenitor
我们研究了一些罕见的双星系统的演化路线,其中初始质量较大的~5.5-8.5Mo主星形成白矮星(WD),而4 Mo <M_2,0 <M_1,0的副星从演化的主星吸积质量,后来终止为核心坍缩超新星(CCSN)。在这样的WD-NS逆演化中,在WD之后形成中子星(NS)或潜在的NS祖星大质量核。这些SN爆炸之前可能会有WD与巨型次级核心的强相互作用,导致爆炸前数周至数年的中亮度光学瞬变(英语:Intermediate-Luminosity Optical Transient)事件(英语:Intermediate-Luminosity Optical Transient)(英语:Intermediate-Luminosity Optical Transient)。WD和巨星的共同包层阶段结束于合并,形成一颗超新星,或包层抛射,在巨星核心的CCSN之后,导致NS-NS或WD-NS幸存的双星。WD可能遭受热核爆炸,这可能被观察为Ia型SN。这些CCSN和热核爆炸中的大多数都是奇特的。利用恒星天体物理实验模块(MESA)计算了典型情况下的恒星演化。这些系统的出现率约为CCSNe的3- 5%。
2014-01-07 astro-ph.SR
Explosions Driven by the Coalescence of a Compact Object with the Core of a Massive-Star Companion Inside a Common Envelope: Circumstellar Properties, Light Curves, and Population Statistics
我们模拟了由黑洞或中子星与其伴星核心合并所驱动的爆炸。在进入共同包络阶段时,紧凑的物体可以一直螺旋到核心。同时释放的能量很可能会沉积到周围的公共外壳中,为合并驱动的爆炸提供动力。我们使用流体动力学模型的二进制合并模型的共同包络密度分布在合并的时间。我们发现了物质的环形轮廓,集中在双星的赤道平面上,并延伸到大质量恒星原始半径的许多倍。我们使用这种拱星材料(CSM)的球平均属性来估计从冲击波和CSM之间的相互作用产生的出射光变曲线。我们发现,典型的合并驱动的爆炸的亮度高达三个幅度CSM相互作用。从人口合成模型,我们发现,最明亮的合并驱动的爆炸,$M_V \sim -18$到$-19$,是那些涉及黑洞,因为他们有最大的质量和扩展CSM。黑洞合并事件也很常见;它们占所有合并驱动爆炸的50%左右,占核心坍缩率的0.3%左右。合并驱动的爆炸提供了一个窗口,通过探测合并而不是弹出其信封的系统的属性,在二元系统中的共同信封相互作用的高度不确定的物理。
2019-06-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
The interaction of core-collapse supernova ejecta with a companion star
许多CCSNe的祖先预计将处于二元系统中。超新星爆炸后,伴星可能遭受质量剥离,并由于超新星喷出物的影响而被冲击加热。如果双星系统被破坏,伴星会以失控和超高速恒星的形式被抛出。通过一系列的三维流体动力学模拟的SN喷出物与伴星的碰撞,我们研究如何CCSN爆炸影响他们的同伴。我们使用BEC程序构造了超新星爆炸时的详细伴星结构。SN爆炸波对同伴的影响是通过使用Stellar GADGET代码进行3D SPH模拟来实现的。对于主序星(MS)的同伴,我们发现,删除的质量,冲击速度,和化学污染的同伴,结果从SN喷出物的影响,强烈增加减少二元分离和增加爆炸能量。它们之间的关系可用幂律近似拟合,这与SNe~Ia的碰撞模拟结果一致。然而,我们发现,影响速度是敏感的外部SN喷出物的动量分布,事实上,可能会随着喷出物质量的增加而减少,这取决于喷出物的建模。由于大多数同伴Ib/C CCSNe在其MS阶段的爆炸的那一刻,结合强烈衰减的影响与增加二元分离,我们认为,大多数这些SNe导致低效的质量剥离和冲击加热的伴星后的喷出物的影响。我们的模拟结果表明,Ib/C SN喷出物对MS同伴的结构的影响,从而其长期爆炸后的演变,一般是不引人注目的。我们发现,它们最多损失10%的质量,其产生的撞击速度小于100 km/s。
2015-09-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
The interaction of Type Iax supernova ejecta with a helium companion star
Iax型超新星(SNe Iax)是Ia型超新星的一个重要的亚发光类型。然而,它们的祖先和爆炸机理至今仍不清楚。有人认为,SNe Iax可能是由氦(He)星施主双星系统中质量为600万吨的白矮星(WD)的弱爆燃爆炸产生的。在这样的祖系统中,剥离的He同伴物质所造成的喷射物的同伴相互作用,预计将提出一些他的功能,在其后期的光谱。然而,在SNe Iax的晚期光谱中探测到He线还没有成功,这给出了剥离的He质量的上限< 0.002-0.1太阳质量。在这项工作中,我们研究了SN Iax喷出物和一个He星同伴之间的相互作用进行三维流体动力学模拟与弱纯爆燃爆炸模型。我们发现,大约0.004太阳质量的He物质可以剥离的伴星由SN爆炸,这是非常接近(或低于)的观测上限的总剥离的He质量在SNe Iax。因此,我们的结论是,没有检测到的He线在晚时间光谱的SNe Iax可以合理地解释,如果他们确实是从弱纯爆燃爆炸的祖系统与He星捐助者的质量WDs。
2020-06-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
The interaction of core-collapse supernova ejecta with a stellar companion
许多核心坍缩超新星(CCSNe)的祖先预计是在双星系统中。通过一系列的三维流体动力学模拟,我们研究了CCSN爆炸对其伴星的影响。我们发现,删除恒星质量的量,由此产生的冲击速度,和化学污染的同伴,结果从SN喷出物的影响,强烈增加减少二进制分离和增加爆炸能量。CCSN喷出物对主序星伴星结构的影响以及它们在爆炸后的长期演化一般来说并不显著。
2018-11-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Close binary progenitors and ejected companions of thermonuclear supernovae
热次矮星(sdO/Bs)是演化的核心氦燃烧恒星,具有非常薄的氢包层,可以通过普通的包层喷射形成。具有大质量白矮星(WD)伴星的近距离sdB双星是Ia型热核超新星(SN~Ia)的潜在祖先。我们发现了这样一个祖先候选者,以及一个幸存的伴星的候选者,它逃离了银河系。通过交叉匹配已知的sdB星与自行和光变曲线星表,已经发现了这两种类型天体的更多候选者。我们发现了72个具有高银河系静止帧速度的sdO/B候选者,其中12个可能与我们的银河系无关。此外,我们发现了已知的第二紧凑的sdB+WD二进制。然而,由于WD伴星的质量较低,它不太可能是SN\,Ia的祖先。
2016-12-09 astro-ph.SR
The Candidate Progenitor Companion Star of the Type Ib/c SN 2013ge
这封信介绍了在Ib/c型超新星(SN)2013 ge的位置上探测到一个源,该源的放射性成分预计已经消失了四年多。这个来源可能标志着第一次后SN直接检测到一个幸存的同伴剥离信封类型Ib/c爆炸。我们测试这个假设,并发现源的光谱能量分布的形状是最一致的B5 I超巨星。虽然双星模型倾向于预测带包层伴星的OB型恒星,但在色星等图(CMD)上的位置使其在主序星(MS)上更可能的位置偏红。该源可能暂时处于热平衡之外,或者是一个冷却和膨胀的非MS伴星,这与建议的Ib型SN 2019 yvr伴星相似,但在SN前成像时受到限制。我们还考虑了其他可能的物理场景的来源,包括一个衰落的SN,星周冲击相互作用,线的网站重合,和一个未解决的主机星团,所有这些都需要未来的观测,以更明确地排除。最终,幸存的同伴的分数(“二进制分数”)将提供必要的约束,对二进制演化模型和基础物理。
2022-03-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
The center of the Type Ia supernova remnant SNR 0509-67.5 is empty of any ex-companion star to M_V=+8.4
Ia型超新星(SNe Ia)被认为起源于一颗白矮星的爆炸。爆炸可能是由两颗白矮星的合并(“双简并”起源)或来自伴星的质量转移(“单简并”路径)引发的。祖先的身份仍然是有争议的;例如,最近反对单退化起源的论点已被广泛拒绝。区分双简并和单简并祖星的一种方法是观察已知的Ia超新星遗迹的中心,看看是否存在任何以前的伴星。一颗可能是第谷超新星前身的伴星已经被确认,但这一说法仍有争议。本文报道了大麦云星云超新星遗迹SNR 0509-67.5(根据其光回波,它是400+-50年前的Ia型超新星的位置)的中心区域在半径1.43”的极端99.73%区域内不包含前伴星,极限星等为V=26.9(M_V=+8.4)。缺乏任何前伴星的深度限制排除了所有已发表的单简并模型。唯一剩下的可能性是这个Ia超新星的祖先是一个双简并系统。
2012-01-10 astro-ph.SR
White dwarf deflagrations for Type Iax supernovae: Polarisation signatures from the explosion and companion interaction
越来越多的证据表明Iax型超新星可能是双星系统中质量为1000亿克拉塞卡的白矮星的热核爆燃的结果。我们进行蒙特卡罗辐射转移模拟和预测光谱偏振功能起源于超新星爆炸和随后的喷出物与伴星的相互作用。具体来说,我们计算视角相关的流量和偏振光谱的3D模型模拟爆燃的一个brasekhar质量的白矮星,并为第二个模型,模拟喷出物与主序星的相互作用。我们发现,内在的信号是弱极化,只有温和的视角依赖,由于整体的球形对称性的爆炸和去极化贡献的铁族元素占主导地位的喷出物组成。与伴星的相互作用在喷出物中形成了一个空洞,并产生了一个可检测的,但适度的信号,只有在相对蓝色的波长($\lesssim$ 5000 $\unicode{x212B}$)才有意义。特别是,越来越微弱和红色的光谱预测观察者的取向进一步从腔,而一个温和的偏振信号$P\sim0.2$ %被发现在蓝色波长的取向30 $^\circ$和45 $^\circ$远离腔。我们发现一个合理的协议之间的相互作用模型,从这些方向和光谱偏振数据SN 2005HK和解释的最大光偏振信号在蓝色波长看到这个事件作为一个可能的签名的喷出物同伴的相互作用。我们鼓励进一步的极化观测SNe Iax测试我们的结果是否可以扩展和推广到整个SN Iax类。
2020-02-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Did the progenitor of SN2011dh have a binary companion?
我们提出了后期哈勃太空望远镜(HST)的紫外线(UV)和光学观测的网站SN 2011 dh在星系M51,~1164天后爆炸。在SN位置,我们观察到一个在所有波长都可见的点源,它比爆炸前观察到的黄超巨星祖先的光谱能量分布(SED)要暗得多。因此,以前报告的光度测定的祖是完全不受任何来源,可能会持续在SN位置爆炸后。与之前报道的SN 2011 dh的后期光度演化相比,我们发现其光变曲线在所有波长处都处于平台状态。晚时间源的SED显然与恒星源的SED不一致。虽然SED在紫外波段是明亮的,但没有强有力的证据表明它的晚期光度完全来自于与双星伴星相对应的恒星源,尽管不能排除伴星对观测到的紫外通量的部分贡献。
2015-09-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Absence of Ex-Companions in Type Ia Supernova Remnants
Ia型超新星(SNe Ia)在我们研究宇宙的膨胀和加速过程中扮演着重要的角色,但是由于我们不知道其前身的确切性质,如果SNe Ia要成为更精确的宇宙探测器,就必须解决系统的不确定性。在Ia事件的爆炸前或爆炸后的图像中,都没有发现任何祖系统。最近有人声称支持和反对在几个Ia超新星遗迹中发现前伴星。然而,这些研究通常忽略了先驱WD的角动量增益,这导致了爆炸前的自旋上升阶段和随后的自旋下降阶段。对于大于10^5年的自旋下降时间尺度,施主星可能太暗而无法在爆炸时探测到。在这里,我们重新审视目前的限制前伴星SNR 0509 - 67.5,一个400岁的残留在大麦云(LMC)。如果包括可能的角动量增益对WD的影响,一个广泛的单简并祖先模型是允许这个残余。我们证明,目前缺乏证据的前伴星在这个遗迹,以及其他SNe Ia遗迹,并不一定提供证据的情况下,前伴星。我们讨论了通过深度成像观测来识别这种前伴星的潜在方法。
2012-09-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Lost in space: companions' fatal dance around massive dying stars
行星和恒星残骸的发现对我们的理解提出了挑战,因为形成脉冲星的猛烈超新星爆炸可能会破坏系统的稳定。II型超新星爆炸导致偏心束缚系统、自由浮动行星、中子星、中子星和白矮星的形成。基于微扰理论的高质量损失率系统的分析和数值研究,目前主要集中在行星-恒星系统。在本文中,我们扩展我们的理解的命运的行星星和双星系统假设一个同源的信封膨胀模型,使用一个合理的喷射速度($1000-10000\,\mathrm{km/s}$),信封和中子星的质量。研究范围包括次级质量为1- 10 MJup的行星和1- 20 MSun的恒星伴星。我们进行和分析了超过250万次模拟,假设不同的半长轴(2.23 - 100 au),偏心率(0-0.8)和真实异常(0- 2 pi)的同伴。在同源膨胀的情况下,我们确认,爆炸的最可能的结果是系统的不稳定,而保留一个绑定系统需要一个高度偏心的原始轨道。一般来说,较高的喷出物速度会导致较低的偏心率轨道,而与次级质量无关。近距离脉冲星行星的解释需要奇异的形成场景,而不是通过II型超新星爆炸模型的生存。尽管爆炸模型是对称的,但爆炸后束缚恒星系统获得了一个特殊的速度(<100 km/s).所应用的数值模型使我们能够获得解离系统的速度分量。自由漂浮的行星和恒星残骸的奇特速度在10^-6- 275 km/s之间。
2022-12-05 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Newly Determined Explosion Center of Tycho's Supernova and the Implications for Proposed Ex-Companion Stars of the Progenitor
“G星”位于第谷SN 1572超新星遗迹的中心附近,被认为是爆炸的白矮星的前伴星,因此指出其前身就像是一颗复发的新星。这一主张一直是有争议的,但一直没有可靠的证据或反证。在此之前,没有人认真地讨论过1572年爆炸的确切地点。现在我们用两种截然不同的方法来精确测量超新星的位置。我们的第一种方法是使用1572年超新星和附近明亮恒星之间的42个测量角距离,单个测量值为84弧秒,所有测量值的1- $σ$误差半径为39弧秒(包括系统不确定性)。我们的第二种方法是使用一个详细而现实的膨胀模型,在残骸边缘周围的19个位置,在那里,扫起的物质已经测量了密度,我们用卡方拟合来确定膨胀的中心,以测量19个半径和速度。该方法的1- $σ$误差半径为7.5弧秒。这两种测量都从几何中心有很大的偏移,并且两者都非常接近,证明两者都没有任何显著的系统误差。我们对1572年爆炸地点的最终组合位置是J2000 $α$ = 0 h 25 m 15.36 s,$δ=64^{\circ} 8' 40.2"$,具有7.3弧秒的1-sigma不确定性。星形G在8.2- $σ$置信水平下被拒绝。我们的新位置主要位于以前寻找前伴星的区域之外。
2015-07-22 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Stellar Binaries That Survive Supernovae
包含黑洞或中子星的双星的数量,关键取决于在超新星爆炸中幸存下来的双星的比例。我们在49个超新星遗迹(SNR)样本中搜索了幸存的恒星加遗迹双星,其中包含23个先前确定的致密遗迹和3个高质量X射线双星(HMXB),没有发现新的相互作用或非相互作用的双星。任何主序星伴星的上限通常小于0.2兆太阳,最坏的情况下小于3兆太阳。这意味着f<0.1的核心坍缩SNR包含一个非相互作用的二进制,f=0.083(0.032<f<0.17)包含一个相互作用的二进制在90%的置信度。我们还发现,HMXB的横向速度很低,现场HMXB的平均速度只有12 km/s,因此幸存的双星通常会在非常靠近爆炸中心的地方被发现。我们将结果与“标准”StarTrack二进制人口合成(BPS)模型进行比较,发现与观测结果合理一致。特别是,BPS模型预测SNe的5%应该留下一颗恒星加残余联星。
2018-10-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Wait for it: Post-supernova winds driven by delayed radioactive decays
在大多数天体物理学情况下,56 Ni到56 Co的放射性衰变通过电子捕获发生,固定半衰期为6.1天。然而,当原子核被完全电离时,这种衰变速率显著减慢,因为K壳层电子无法被捕获。在本文中,我们探讨了这些延迟衰变对可能在Ia型和Iax型超新星(SNe Ia和SNe Iax)中幸存的白矮星(WD)的影响。56 Ni和56 Co的延迟放射性衰变释放的能量驱动了幸存的WD表面的持续风,这有助于在大部分SN喷出物的发射消失后这些SNe的后期外观。我们使用恒星演化程序MESA计算了这些风的流体动力学演化和由此产生的光变曲线。我们的后SN Ia模型与SN 2011fe的后期观测相冲突,但我们初始条件的不确定性使我们无法排除幸存的WD供体的存在。更好的协议与观察是实现与我们的后SN Iax绑定残留物模型,提供证据表明,这些爆炸是由于爆燃吸积WD未能完全解开WD。未来的辐射转移计算和风模型利用爆炸模拟更准确的初始条件将扩展我们的研究放射性供电的风从后SN幸存的WD,并使其成为强大的判别各种SN Ia和SN Iax祖场景。
2016-11-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Hot subdwarf stars and their connection to thermonuclear supernovae
热次矮星(sdO/Bs)是演化的核心氦燃烧恒星,具有非常薄的氢包层,可以通过普通的包层喷射形成。与大质量白矮星(WD)相伴的近距离sdB双星是Ia型热核超新星(SN Ia)的潜在祖先。我们发现了这样一个祖先候选者,以及一个幸存的伴星的候选者,它逃离了银河系。通过交叉匹配已知的sdB星与自行和光变曲线星表,已经发现了这两种类型天体的更多候选者。盖亚任务将提供我们热亚矮星样本中所有恒星的精确天体测量和光变曲线,并将使我们能够编制一个更大的全天星表。通过这种方式,我们有望找到数百个祖先双星和被驱逐的伴星。
2016-04-19 astro-ph.SR
The disappearance of the helium-giant progenitor of the type Ib supernova iPTF13bvn and constraints on its companion
我们报告和讨论超新星iPTF 13 bvn爆炸后的观测。我们发现SN在+740天的亮度低于爆炸前的亮度,从而证实了祖星已经消失。我们估计,后期的亮度仍然是由超新星主导的,这限制了可能的伴星的大小和质量低于约10 Msun。反过来,这意味着祖先的初始质量被限制在10到12 Msun之间的狭窄范围内。iPTF 13 bvn的前身可能是一颗氦巨星,而不是沃尔夫-拉叶星。此外,我们认为,2016年获得的足够深的观测现在有机会直接观测伴星。
2016-04-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Seeing the Collision of a Supernova with its Companion Star
Ia型超新星和一些核心坍缩超新星的前身被认为是双星系统中的恒星,但几乎没有观测证据证实这一假设。我们认为,超新星喷出物与其伴星的碰撞应该在爆炸后的几小时和几天内产生可检测的辐射。这种相互作用发生在距离约10^11-10^13厘米处,并冲击着撞击的超新星碎片,耗散了动能并重新加热了气体。最初,一些辐射可能会迅速通过影锥的真空区逃逸,产生明亮的X射线(0.1 ~ 2 keV)爆发,持续数分钟到数小时,亮度L ~ 10^44尔格/秒。从更深层的冲击加热喷出物持续的辐射扩散产生了更持久的光学/紫外线辐射,在爆炸后的头几天超过了超新星的放射性光度。这些特征对于俯视电击区域的视角是突出的,或者大约10%的时间。发射的性质提供了一个直接测量恒星之间的距离,因此(假设洛希瓣溢出)伴星的半径。目前的光学和紫外数据集可能已经限制了红巨星的同伴。通过系统地获取许多超新星的早期数据,最终应该有可能凭经验确定祖先系统的参数如何影响爆炸的结果。
2009-09-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Type IA supernovae from very long delayed explosion of core - WD merger
在Ia型超新星的核心简并(CD)框架下研究了快速旋转白矮星(WD)的自旋下降时间尺度。在CD方案中,质量为1000万的WD是在共同包层阶段或行星状星云阶段结束时,由WD伴星与一颗大质量渐近巨星分支星的热核心合并而形成的。在CD方案中,快速旋转的WD形成于恒星形成幕之后不久,恒星形成到爆炸的延迟时间基本上取决于快速旋转的合并残余物的自旋下降时间。我们发现,引力辐射是低效的自旋下WD,而磁偶极子辐射扭矩可以导致延迟时间,需要解释超新星Ia。
2011-09-14 astro-ph.SR
Stellar Binary Companions to Supernova Progenitors
对于典型的双星统计模型,50-70%的核心坍缩超新星(ccSN)祖先在爆炸时是恒星双星的成员。独立于质量转移的任何后果,这具有可用于研究大质量恒星的双星性质的观测结果。特别是Ib/c型超新星的主星的次级伴星通常(约50%)是光学亮度更高的恒星,因为剥离的主星的高有效温度使得较低光度、较冷的次级伴星相对容易发出更多的可见光。其次,较低质量的II型SN的祖细胞将经常产生相对于红色原色的光谱能量分布过量的蓝色发射。现有数据对模型的约束较弱。任何检测到的继发性事件也提供了祖细胞质量的独立下限,并且对于历史SN,表明其不是Ia型事件。明亮的ccSN次级辐射具有明确的爆炸后观测特征--由正在发展的超新星遗迹产生的强烈、蓝移、相对较宽的吸收线。这些可以用来定位历史SN与明亮的secondary,确认源是一个次要的,并可能,测量ccSN喷出物的丰度。发光的热秒将在100-1000年的时间尺度上恢复SNR,这比反向激波的再电离更快,由于喷出物的高金属丰度和速度而产生特殊的HII区域。
2009-09-23 astro-ph.SR
He-star donor pathway for the hypervelocity star D6-2
Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理学研究所);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校)
针对Ia型超新星前身星不确定的问题,本研究通过MESA双星演化模型与MSE星族合成,发现热亚矮星+白矮星的氦星供体通道可解释超高速星D6-2的速度、成分特征,且对应超新星率与观测一致。
2025-11-15 astro-ph.SR