Evolution of X-ray spectra and light curves of V1494 Aquilae
本文给出了新星V1494 Aql(1999#2)爆发时的六个Chandra X射线谱和光变曲线。前三次观测是在爆发后第134、187和248天用ACIS-I进行的。计数率分别为1.00、0.69和0.53 cps。我们发现ACIS光变曲线没有明显的周期性。X射线谱显示出连续发射和来自N和O的谱线。我们发现可以接受的光谱拟合使用等温APEC模型与显着增加元素丰度的O和N的所有观测。在爆发后的第248天,除了褪色的发射线外,还出现了明亮的软组分。第300、304和727天的钱德拉观测是与HRC/LETGS一起进行的。光谱由连续发射加上O和N的强发射线组成,这意味着这些元素的丰度很高。在第300天,发生了耀斑,并在第300天和第304天拍摄的光变曲线中检测到周期性振荡。这个耀斑必须起源于流出物质的深处,因为它在短时间尺度上是可变的。在耀斑前后提取的光谱非常相似,这意味着耀斑是一个非常孤立的事件。我们试图拟合黑体,多云,或APEC模型的LETG光谱失败,由于在解开连续谱和发射线组件的困难。在耀斑期间提取的光谱显示,许多谱线的强度显着增加,并出现了几条以前未检测到的谱线。此外,在耀斑之前和之后看到的一些线条在耀斑期间并不存在。在第727天,只能得到零阶的计数率,而且源太微弱,无法提取光变曲线或光谱。
2009-03-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multicolor photometry and spectroscopy of the yellow supergiant with dust envelope HD 179821=V1427 Aquilae
我们介绍了半规则变星V1427 Aql=HD 179821的UBVJHKLM测光(2009-2017)和低分辨率光谱(2016-2017)的结果,V1427 Aql=HD 179821是一颗具有气尘包络的黄色超巨星。这颗恒星显示出低振幅(ΔV<0.2等)的半周期亮度变化叠加在长期趋势上。光变曲线的形状和时间尺度随着周期的变化而变化。有脉动的温度变化特征,也观察到没有显着颜色变化的亮度振荡。2009-2011年间隔的UBV数据通过两个周期分量的叠加得到很好的再现,其中P=170 d和P=141 d(或P=217 d -P=141 d的一年别名)。2011年后,变化变得不那么规律,时间尺度增加并超过250天。2009-2016年,V、J、K的年平均亮度单调增加,而U和B的年平均亮度减少。年平均U-B,B-V和J-K颜色增加,恒星变得更红。恒星光球层随光度增加而冷却和膨胀,可以解释亮度和颜色的长期变化趋势。根据我们的光度数据,我们假设光球温度在2008-2016年期间下降了约400 K,半径增加了约24%,光度增加了约19%。2016-2017年获得的λ4000-9000 nm波长范围内的低分辨率光谱表明,与1994-2008年间隔相比,V1427 Aql的光谱发生了显着变化,即BaII和近红外CaII三重态吸收变得更强,而OI λ7771- 4三重态共混物已经减弱,这表明在形成缺陷的区…
2018-04-19 astro-ph.SR
Dust Formation in the Ejecta of Common Envelope Systems
在密近双星系统中以共包层(CE)相喷射的物质为尘埃的形成提供了理想的环境。通过构建一个简单的玩具模型来描述的密度和温度的CE喷出物的演变,并使用\emph{AGBDUST}代码来模拟尘埃的形成,我们表明,尘埃可以有效地形成在这种环境中。CE喷出物中产生的实际尘埃质量强烈依赖于它们的温度和密度演化。我们估计的总尘埃质量CE进化的人口合成代码,并表明,相比,在AGB星的尘埃生产,CE喷出物中产生的尘埃可能是相当显着的,甚至可以在某些情况下占主导地位。
2013-03-28 astro-ph.SR
Spectroscopic diagnostics of dust formation and evolution in classical nova ejecta
一小部分经典新星在爆发的早期阶段形成尘埃。经典的CO nova V5668 Sgr(Nova Sgr. 2015年b)在爆发后约100天经历了一个深光度最小值,覆盖了整个光谱。在较早的CO新星V705 Cas(Nova Cas 1993)中观察到了类似的事件,在较近的CO新星V339 Del(Nova Del 2013)中观察到了光学意义较小的事件。这项研究提供了一个“比较和对比”这些事件,以更好地了解非常动态的尘埃形成事件。我们显示了尘埃形成的影响,多波长高分辨率线轮廓的间隔1200 nm-9200 nm使用的双锥弹道结构,已被应用在我们以前的研究喷出物。我们发现,V5668 Sgr和V339 Del都可以用灰色不透明度的尘埃来模拟,这表明尘埃颗粒相当大(至少0.1微米),并且在晚时间光谱中,对于V5668 Sgr,直到事件发生后650天,对于V339 Del,直到事件发生后866天,谱线轮廓的持续不对称性表明尘埃很好地进入透明,喷出物演化的星云阶段。这是一种评估尘埃形成新星的特性的一般方法,在喷出物中红外线完全透明之后。
2018-07-18 astro-ph.SR
The evolution of continuum polarization in Type II supernovae as a diagnostic of ejecta morphology
本文通过二维偏振辐射转移模拟,研究II型超新星抛射物形态对连续谱偏振演化的影响,揭示双极爆炸结构可产生多样偏振曲线,并表明观测偏振偏低意味着存在更复杂的大尺度结构。
2024-01-14 astro-ph.SR
Properties of the post in-spiral common envelope ejecta I: dynamical and thermal evolution
我们调查的共同信封二进制的相互作用,导致形成紧凑的双星,如Ia型超新星的祖先或合并,发射可检测的引力波。在这项工作中,我们偏离了经典的数值方法,模型的动态内螺旋。相反,我们专注于渐近行为的共同包络扩展后,动态内螺旋终止。我们使用SPH代码{ \sc体模}来模拟Passy等人的设置之一,用0.88~ \ms、83~ \rs \ RGB原色和0.6~ \ms \伴星,我们跟踪了$\simeq 50$ ~yr的喷出物膨胀。此外,我们在模拟中利用了包括包络复合能的列表状态方程(Reichardt等人),实现完全解绑。我们表明,随着时间的推移,信封的径向速度占主导地位的切向的,因此,使我们能够应用同源膨胀运动学模型的喷出物。包层的外层一旦被喷出就变成同源的,但大部分未结合的气体需要$\simeq 5000$ ~天($\simeq 14$ ~年)才能达到同源膨胀状态。我们观察到,复杂的分布所产生的动态螺旋演变成一个更有序的,环状的渐近制度。我们表明,膨胀信封的热力学是在非常好的协议与预期的同系条件下的膨胀球,并给出一个预测的位置和温度的光球假设尘埃是不透明度的主要来源。
2019-08-16 astro-ph.SR
The spectral evolution and ejecta of recurrent nova U Sco in the 2010 outburst
介绍和分析了2010年U Sco爆发从最大光到平静的天气光谱观测以及同期的X射线观测。爆发后52天的X射线光谱表明有一个热源(kTbb ~ 70 eV)。.在氢和氦的光学复合谱线中观察到来自被辐照的伴大气的窄谱线分量。星云光谱的形成是第一次在这类经常性的新星,允许使用光电离模型的喷出物的详细研究。不寻常的[OIII]极光星云线的比例被发现和可能的情况下,他们的起源进行了讨论。发射线光谱的模拟表明,一个高度不均匀的喷出物质量约为或超过3 × 10-6 Msun
2010-09-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Evolution of Thermally Pulsing Asymptotic Giant Branch Stars III. Dust production at supersolar metallicities
我们扩展的形式主义,在我们最近的计算尘埃喷出物的热脉冲渐近巨星分支(TP-AGB)阶段,超太阳的金属丰度恒星的情况下。TP-AGB演化模型是使用COLIBRI代码计算的。我们采用我们的首选方案来控制粉尘的增长。对于M-巨星,我们忽略了H $_2$分子的化学溅射,对于C-恒星,我们假设一个均匀的生长方案,主要是由碳超过氧过剩控制。在超太阳的金属丰度下,尘埃形成的效率更高,硅酸盐倾向于在更接近光球层的地方(r~1.5 R $_*$)--因此温度和密度更高--比在太阳和亚太阳的金属丰度下(r~2-3 R $_*$)更容易凝结。在这种情况下,气体和尘埃之间的热解耦的假设变得可疑,而尘埃加热由于碰撞起着重要的作用。加热机制延迟了尘埃凝结到星周包层稍靠外的区域。我们发现,同样的机制是不显着的太阳和亚太阳的金属丰度。超太阳金属丰度的主要尘埃产物是硅酸盐。我们计算了总的尘埃喷出物和尘埃气体喷出物,恒星的初始质量和初始金属丰度Z=0.04,0.06的各种值。将这些新的计算与低金属丰度的计算相结合,结果表明,与通常假设的相反,中等质量恒星的尘埃到气体的总喷出物对初始金属含量的依赖性很弱。
2013-12-03 astro-ph.SR
The Evolution of Dust Opacity in Core Collapse Supernovae and the Rapid Formation of Dust in Their Ejecta
核心坍缩超新星(CCSNe)的红外(IR)观测已被用来推断在其喷出物中形成的尘埃质量。推断的尘埃质量与超新星(SN)年龄的关系图显示了尘埃质量随时间增加的趋势,跨越了几十年的观测。这一趋势被解释为CCSNe中尘埃缓慢和逐渐形成的证据。从观测上看,这种趋势表现出一种$ t^2$行为,这正是从膨胀的光学厚度喷出物中所预期的。在这种情况下,观测到的尘埃存在于喷出物的红外(IR)薄的“光球层”中,并且仅构成总尘埃质量的一小部分。因此,我们认为粉尘的形成过程非常迅速,在爆炸后两年内,大多数可用的耐火元素都被冷凝。在早期的时期,只有一小部分的尘埃排放逃逸的喷出物占低观测到的尘埃质量。喷出物的全部尘埃含量在爆炸后几十年才被揭开,其红外不透明度逐渐降低。这张照片的佐证包括SN 1987 A喷出物中耐火元素的早期耗尽和SN~ 2004 et中300天左右出现的硅酸盐发射带。
2018-12-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Late Spectral Evolution of the Ejecta and Reverse Shock in SN1987A
本文介绍了1999年至2012年(爆炸后4381 - 9100天)SN 1987 A内部喷出物和反向冲击波的VLT和HST宽发射线观测结果。我们检测到来自H-α、H-β、Mg I]、Na I、[O I]、[Ca II]的宽谱线和在9220 A处的特征。我们确定后一条线与Mg II 9218,9244,最有可能由Ly-alpha荧光泵浦。H-α和H-β都有一个中心峰值分量,延伸到4500 km/s,还有一个非常宽的分量,延伸到11,000 km/s,而其他谱线只有中心分量。低速成分来自未受冲击的喷出物,主要由星周环碰撞的X射线加热,而宽成分来自通过反向冲击的更快的喷出物。从2000年到2007年,H-alpha的反向激波通量增加了4-6倍。在那之后,光变曲线有变平的趋势,类似于在软X射线和来自冲击环的光学线中可以看到的。在H-α、[Ca II]和Mg II中观察到的核心成分也经历了类似的增加,与HST光度测定法发现的一致。环形形态的喷出物被解释为X射线照射的结果,沉积能量的喷出物的核心之外。使用SN 1987 A的爆炸模型计算了外部X射线照射的喷出物中的能量沉积,我们预测未受冲击的喷出物的外部部分将继续增亮。最后,我们讨论的证据尘埃喷出物线不对称。
2012-12-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Spectroscopic and geometrical evolution of the ejecta of the classical nova ASASSN-18fv
介绍了2018年3月24日至2019年1月26日观测到的ASASSN-18fv的光谱观测结果。光谱来自Mirranook、Vainu Bappu和南非天文台。光谱主要由氢巴耳末,铁II和O I线与P-Cygni配置文件在早期阶段,典型的铁II类新星。光谱显示,随着H I和O I的发射线在下降阶段放置在混合类新星新星的新星。光谱显示在这一阶段的高电离线的快速发展。光变曲线的分析表明,t $_2$和t $_3$值分别约为50和70天,将新星置于中等快速新星的类别中。喷出物的几何形状,倾角和位置角估计使用形态运动学分析。喷出物的几何形状被发现是一个不对称的双极结构,倾斜角约为53 $^{\circ}$。使用光电离分析发现喷射质量为6.07 $\times$ 10 $^{-4}$ M $_{\odot}$。
2020-04-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
500 days of Stromgren b, y and narrow-band [OIII], Ha photometric evolution of gamma-ray Nova Del 2013 (= V339 Del)
我们提出并讨论了通过中等Stromgren y,b波段和窄[OIII],Halpha波段获得的高度精确的测光,这些波段覆盖了Nova Del 2013自最大亮度以来的500天演变。这是迄今为止对在这种光度系统中观测到的任何新星的最完整的研究。这些光度带中的新星行为与用更传统的宽波段如UBVRI或ugriz观察到的非常不同,提供了关于喷出物的范围和电离的独特信息,临界阶段的开始,如光学厚和薄条件之间的过渡,以及中央超软X射线源的再电离。在不同的时期和不同的照明角度下精确测量了y、b、[OIII]和Halpha光度滤光片的实际透射曲线,以详细评估其在精确操作条件下的性能。Halpha和[OIII]光变曲线的极端平滑性表明,Nova Del 2013的喷出物中没有大而突然的不连续性。如果它们存在,当电离和/或复合前沿超过它们时,光变曲线中的毛刺就会出现。在记录的超软X射线发射的非常大的变化(一天内高达100倍)期间(从第+69天到第+86天,超过V最大值),在光学光度测定中没有观察到超过1%的毛刺,无论是在连续谱(Stromgren y)中还是在谱线([OIII]和Halpha滤波器)中,或者在两者的组合中(Stromgren b,Johnson B和V)。考虑到当时喷出物中的复合时间尺度为一周,这排除了白矮星作为X射线变化源的全球变化,而是支持通过视线到达我们的星团喷出物作为其起源。
2015-04-21 astro-ph.SR
Jet-shaped filamentary ejecta in common envelope evolution
本文通过三维流体动力学模拟研究旋转红超巨星包层内中子星喷流与共同包层演化,证明Rayleigh-Taylor不稳定性形成纤维状抛射物,并揭示旋转增强螺旋结构。
2025-05-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Nucleosynthesis-relevant conditions in neutrino-driven supernova outflows. II. The reverse shock in two-dimensional simulations
在核心坍缩超新星爆发开始后,从新生的中子星发射的中微子驱动超音速重子外流。这种中微子驱动的风与移动速度更慢的早期超新星喷出物相互作用,形成风终止激波(或反向激波),改变了当地的风条件及其演变。重要的核合成过程(α-过程、带电粒子反应、r-过程和vp-过程)都发生或可能发生在这种环境中。核合成依赖于密度、温度和膨胀速度的长期演化。在这里,我们提出了二维流体动力学模拟与中微子运输效应的近似描述,这是第一次遵循反弹后吸积,爆发,风的形成,并通过与前面的超新星喷出物碰撞风膨胀。我们的结果表明,各向异性的喷出物分布有很大的影响,反向冲击的位置,风廓线,和长期的演变。这表明,流体动力学不稳定性后,核心反弹和相应的不对称性可能有重要的影响,在中微子加热的重子质量流从原中子星的核合成相关的条件。
2010-12-14 astro-ph.SR
Modelling the composition of a young star cluster ejecta
用精细的时间网格计算了一个年轻(t <2000万年)大质量(M $=10^{6}$ \,\Msun)同时代星团的初始质量函数(IMF)在很宽的初始丰度范围内喷射出的He,C,N和O元素丰度的演化.我们的计算包含了大质量恒星(M >30 Msun)在风阶段(包括Wolf-Rayet阶段)的质量损失和核心坍缩超新星的喷出物。我们发现,在沃尔夫-拉叶阶段(t <500万年)的集群喷出物组成突然变得非常丰富的N的所有初始丰度和He,C和O的初始丰度高于1/5太阳。在集群喷出物中的C和O丰度可以达到太阳值的50倍以上,对周围ISM的化学和流体动力学演化产生重要影响。
2012-08-02 astro-ph.CO astro-ph.SR
Long-term evolution in ionization of ejecta illuminated by Eta Carinae
本研究通过分析船底座η星自1900年以来的通量与光谱变化,结合1990年、2000年和2018年三个关键事件,提出中心双星视线方向星周喷射物的清除与电离增强是长期演化的主因,而侏儒星云保持稳定。
2023-12-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Mixing of Clumpy Supernova Ejecta into Molecular Clouds
从陨石的同位素分析到对太阳元素和同位素组成的研究,有几条证据表明,太阳系在其演化的早期受到附近超新星(SN)喷出物的污染。以前的模型认为SN物质被注入到现存的原行星盘中,或者各向同性膨胀的喷出物扫过遥远的(>10 pc)云核,同时使其富集并引发其崩溃。在这里,我们认为一个新的天体物理设置:注入clujiang SN喷出物,观察到的Cas A SN残留物,到分子气体在外围的HII区域所创建的SN的祖星。为了跟踪这些相互作用,我们进行了一套高分辨率(1500^3有效)的3D模拟,跟踪单个团块在进入分子气体时的演变。即使在这些高分辨率下,我们的模拟也没有完全实现数值收敛,这是由于正确解决喷出物和分子气体的小规模混合的挑战,尽管它们确实可以得出一些可靠的结论。各向同性的爆炸喷出物不会穿透分子云,但是,如果冷却被适当地考虑,则星团喷出物会穿透到~10^18 cm的距离,并与形成恒星的分子气体有效地混合。核塌缩SN的~2 M_ \odot高金属丰度喷出物可能与~2 \times 10 ^4 M_ \odot分子气体混合。因此,在HII区演化的晚期(约500万年),所有恒星都可能受到SN喷出物的污染,污染程度约为10^-4。这种污染程度与早期太阳系中短寿命放射性核素的丰度和可能的一些稳定同位素变化相一致,并可能与观测到的恒星元素丰度的变化相一致。形成行星系统的SN污染可能是一种常见的普遍过程。
2012-06-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Early evolution of the extraordinary Nova Del 2013 (V339 Del)
我们测定了V339 Del的白矮星(WD)伪光球从发现到40天左右的光度L(WD)、半径R(WD)和有效温度Teff的时间演化。另一个主要目标是研究喷出物的电离结构。这些目标是通过使用低分辨率光谱学(3500 - 9200 A),UBVRcIc和JHKLM测光模拟光学/近红外光谱能量分布(SED)来实现的。在火球阶段(2013年8月14.8 - 19.9日),Teff在6000 - 12000 K的范围内,R(WD)在时间上从大约66(d/3 kpc)R(Sun)扩展到大约300(d/3 kpc)R(Sun),L(WD)是超爱丁顿,但不是常数。在火球阶段之后,一个1.0-2.0E+62(d/3 kpc)** 2cm **(-3)的大排放量限制了L(WD)的下限,使其远高于超Eddington值。的H-α线的演变,主要是瞬态出现的拉曼散射的O VI 1032 A线建议喷出物的双锥电离结构与盘状H I区域持续周围的WD,直到其总电离,约40天。很明显,这颗新星并没有按照目前的理论预测演化。新星V339 Del的不寻常的非球对称喷出物及其在火球阶段期间和之后的极端物理条件和演变,为新星现象的理论建模带来了有趣的新挑战。
2014-07-30 astro-ph.SR
The Evolution of Dust Mass in the Ejecta of SN1987A
我们提出了一个新的分析的红外(IR)发射从SN 1987 A喷出物覆盖天615,775,1144,8515,和9090爆炸后。我们发现,观测结果与快速形成约0.4 Msun的尘埃一致,主要由硅酸盐组成,接近615天,并在~8500天后演变为约0.45 Msun的复合尘埃颗粒,由~0.4 Msun的硅酸盐和~ 0.05 Msun的无定形碳组成。提出的设想挑战了以前的说法,即SN喷出物中的尘埃主要是碳,并且它通过冷吸积从初始质量约1 e-3 Msun增长到超过0.5 Msun。它指出了以前对数据解释的几个问题:(1)它使硅、镁和碳的丰度与核合成计算所强加的上限相一致;(2)它消除了以前推断的爆炸后615天和775天的大部分尘埃在9000天左右通过冷吸积到1 e-3 Msun尘埃上而生长的要求;(3)确定了SN喷出物中硅酸盐相对于碳尘的优势。在早期,尘埃的红外光度是由56 Co的放射性衰变提供动力,而在晚期,至少有(1.3-1.6)e-4 Msun 44 Ti。即使只有一小部分大于~10%的硅酸盐尘埃在注入ISM后幸存下来,观测结果也坚定地确立了核心坍缩SNe作为宇宙中热凝聚硅酸盐尘埃的主要来源的作用。
2015-07-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
The spectroscopic evolution of the recurrent nova T Pyxidis during its 2011 outburst. II.The optically thin phase and the structure of the ejecta in recurrent novae
我们继续我们的物理性质的经常性新星T Pyx的研究,集中在2011年爆发期间的星云膨胀阶段的喷出物的结构。这颗新星是与北欧光学望远镜(NOT)同时观测到的,具有高分辨率光谱分辨率(R ~ 65000)2011年10月11日和2012年4月8日(没有绝对通量校准),并与哈勃太空望远镜上的太空望远镜成像光谱仪(STIS),2011年10月10日和2012年3月28日高分辨率(R ~ 30000)(绝对通量)。我们使用标准的等离子体诊断(例如,[O III]和[N II]线比和H $β$线通量)来约束电子密度和温度。使用Monte Carlo模拟的喷出物,我们推导出的结构和填充因子从比较的光学和紫外线的轮廓。喷出物可以使用轴对称的圆锥形-双极-几何形状建模,其轴线与视线的倾角较低,i=15+/-5度,与高角分辨率光学光谱干涉测量的已发表结果兼容。其结构类似于其他短轨道周期的复发新星在其星云阶段所观察到的结构。我们表明,电子密度的尺度为$t^{-3}$预期从弹道喷射的恒定质量壳,没有必要调用一个持续的质量外流后爆发。对于填充因子f ~ 3%,M_ej ~ 2 E-6$M_sun的喷出物,导出的质量与其它周期性新星喷出物的质量相似,但与以前报道的扩展光学厚度的爆发时期不一致。我们认为,该系统经历了一个共同的信封相爆炸后,产生的重组事件。经常性新星的动力学的影响进行了讨论。(截短)
2012-11-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Hubble Space Telescope images of SN 1987A: Evolution of the ejecta and the equatorial ring from 2009 to 2022
本文分析了哈勃望远镜2022年观测数据,揭示SN 1987A赤道环持续变暗、抛射物同构膨胀且化学混合良好,并确定了中心致密天体流量上限。
2024-03-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Bridging the gap between luminous red novae and common envelope evolution: the role of recombination energy and radiation force
本文提出一种结合氢氦完整复合物理的辐射流体动力学模型,模拟公共包层演化中抛射物的光曲线,并成功拟合AT2019zhd,发现复合能与辐射力对光曲线影响显著。
2024-02-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
SN2025aico: An Interesting Case Of $^{56}$Ni Mixing, Ejecta Asymmetries, and Dust Formation in a Type IIb Supernova
The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);Institute of Science Tokyo(东京科学大学)
本研究通过多波段观测揭示IIb型超新星SN2025aico中$^{56}$Ni有限混合、抛射物不对称及新尘埃形成,连接了前身星演化与爆炸物理。
2026-09-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
The evolution of the mid-infrared spectrum of SN 1987A observed with the JWST/MIRI-MRS
Maynooth University(梅努斯大学);University College London (UCL)(伦敦大学学院);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);KTH Royal Institute of Technology(瑞典皇家理工学院);Cardiff University(卡迪夫大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学)
利用JWST/MIRI-MRS对SN 1987A进行中红外空间分辨光谱观测,研究其尘埃、喷流、环状结构及冲击波的演化过程,发现环状结构内侧变暗而外侧变亮,首次发现中红外H2发射线与喷流相关。
2026-04-10 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Shocks and Ejecta Mass: Radio Observations of Nova V1723 Aql
新星的射电光变曲线在几个月到几年的时间里上升和下降,这使得我们可以详细观察新星壳的演变。然而,由新星爆发的射电模型确定的主要参数--喷出物的质量--似乎经常超出理论预期一个数量级。随着卡尔G. Jansky甚大阵列(VLA),新的观测可以测试喷出物质量估计所依据的假设。对经典新星V1723 Aql的早期观测显示,射电通量密度意外地迅速上升,射电光变曲线在上升到射电极大值时出现明显的凸起,这与球形喷出物在单个离散事件中喷出的简单模型不一致。这种最初的碰撞似乎表明在弹射壳的外部区域存在冲击物质,随着时间的推移,冲击的辐射逐渐减弱。我们探讨这种排放的可能来源及其与新星质量损失历史的关系。无线电频谱的演变也揭示了密度分布,喷射壳的质量和喷射物的其他属性。这些观测结果是迄今为止对任何经典新星进行的最完整、最长期的多波长射电观测之一。
2013-07-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Common envelope evolution in born-again planetary nebulae -- Shaping the H-deficient ejecta of A30
再生行星状星云(PNe)是类太阳恒星演化过程中极为罕见的例子。通常认为它们的中心恒星(CSPN)经历了一个非常晚的热脉冲(VLTP),在演化的富氢PN中喷射出缺氢物质。由于这一事件持续时间短,CSPN随后的快速演化,物质抛射的细节尚不清楚。我们提出了第一个形态运动学模型的H-缺乏材料周围的一个重复PN,即A30。最近获得了曼彻斯特Echelle摄谱仪对圣佩德罗马尔蒂尔的新观测,以绘制A30的内部区域,并通过SHAPE软件结合HST WFC 3图像进行了解释。SHAPE的形态运动学模型,最好地再现的意见是由一个破碎的磁盘倾斜$37^\circ$相对于视线和一对正交相反的双极喷射。我们证实了以前的建议,更接近CSPN的结构呈现最高的膨胀速度,也就是说,破碎的磁盘膨胀速度比更远的双极功能。我们认为,目前的物理结构和A30的CSPN周围的H-缺乏团块的丰度差异可以解释一个共同的信封相VLTP事件后。我们提出的方案也与其他已知的再一次PNe(A58,A78,HuBi 1和樱井的对象)。
2022-06-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Magnetar Models of Superluminous Supernovae from the Dark Energy Survey: Exploring Redshift Evolution
超亮超新星(SLSNe)是一种发光的瞬变现象,可以通过即将到来的光学时域测量(如Vera C。Rubin Observatory Legacy Survey of Space and Time(鲁宾天文台时空遗产巡天)一个有趣的问题是SLSNe的性质是否会随着宇宙时间的推移而演变。为了解决这个问题,在本文中,我们模拟的多色光变曲线的所有21型I SLSNe从暗能量调查(DES)与磁星自旋下降引擎,实现模块化的开源滤波器瞬态(MOSFiT)。由于红移高达$z\approx 2$,该样本包括一些最高红移的SLSNe。我们发现,DES SLSNe跨越一个类似的范围内的喷出物和磁星发动机参数,以前的样本大多是较低的红移SLSNe(自旋周期$P\approx 0.79-13.61$毫秒,磁场$B\approx (0.03-7.33)\times10^{14}$ G,喷出物质量$M_{\rm ej}\approx 1.54-30.32$ M $_{\odot}$,和喷出物速度$v_{\rm ej}\approx (0.55-1.45)\times 10^4$公里秒$^{-1}$)。DES SLSN样品本身表现出先前发现的$M_{\rm ej}$和$P$之间的负相关性,明显缺乏SLSNe,喷出物质量低,自旋快。结合我们的结果与60个以前的SLSNe以同样的方式建模的DES SLSNe,我们没有发…
2021-11-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Contribution of Neutron Star Mergers to the R-process Chemical Evolution in the Hierarchical Galaxy Formation
r-过程元素的主要天文来源尚未确定。一个可能的地点是中子星合并(NSM),但从银河系化学演化的角度来看,它已被指出,NSM不能再现所观察到的r-过程丰度分布的贫金属星在[Fe/H] $< -3$。最近,Tsujimoto & Shigeyama(2014)指出,NSM喷出物可以扩散到比超新星喷出物更大的体积。我们重新研究的富集r-过程元素的NSM考虑这种差异的传播下的层次星系形成的化学演化模型。在真实的NSM延迟时间分布下,如果低质量星系的恒星形成效率较低,则[Fe/H] $\sim -3$周围的r过程增强星被再现。我们发现,一个显着的NSM喷出物的一部分逃离其宿主原星系污染星系际物质和其他原星系。r过程元素在原星系上的传播改变了[Fe/H] $< -3$的丰度分布,得到了与银河系晕星观测一致的分布。特别是,星系际介质的预富集解释了所观测到的不含Ba的EMP星的稀少和[Fe/H] $\lesssim -3.5$处r过程元素的丰度分布。
2016-08-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
The spectroscopic evolution of the $γ$-ray emitting classical nova Nova Mon 2012. I. Implications for the ONe subclass of classical novae
Nova Mon 2012是第一颗在光学发现之前被费米-LAT探测到的高能$γ$射线瞬变的经典新星。我们研究了高分辨率光学阶梯光谱(北欧光学望远镜)和同期的NOT,STIS UV和CHIRON阶梯光谱(11月20日/21日/22日)的时间序列。我们使用[O III]和H $β$线通量来约束喷出物的性质。我们从光学和紫外线轮廓的结构,并比较我们测量的线通量与预测使用多云与丰度从其他ONe新星。2012年1月被确认为一颗新星。我们发现E(B-V)=0.85 $\pm$ 0.05和氢柱密度$\approx 5\times 10^{21}$ cm $^{-2}$。校正后的连续光度在整个观测能量范围内与V1974 Cyg,V382 Mon和Nova LMC 2000在爆发后的同一时期几乎相同。它的距离约为3.6 kpc,与天鹅座V1974非常相似。线轮廓可以使用轴对称双极几何形状来建模,用于具有轴与视线的各种倾斜度的喷出物,60 \le i \le 80度,\approx $70 deg, inner radius $的开度角ΔR/R(t)\approx 0.4 $ for permitted lines and less filled for forbidden lines. The filling factor $ f \approx 0.1-0.3 $ implying M(eject…
2013-03-02 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
Inferring Dense Confined Circumstellar Medium around Supernova Progenitors via Long-term Hydrodynamical Evolution
超新星喷出物的星周相互作用是其演化过程中必不可少的一个过程,对超新星的观测发现,在超新星演化的早期和晚期都存在星周相互作用的特征。在这封信中,我们表明,如果SN前向激波从祖星附近的致密星周介质(CSM)坠入稀薄的恒星风(即,约束CSM),SN-CSM相互作用系统的后续时间演化偏离了自相似解的预测.在这种情况下,在所有受限CSM被SN前向激波扫起之后(大约在爆炸后$10$天),受冲击壳的传播将由受限CSM组件的自由膨胀冲压压力驱动,而不是SN喷出物。同时,一旦约束CSM分量达到同系膨胀,前向激波的减速比薄壳近似的预测快。这将持续到封闭CSM组件中的反向冲击到达SN喷出物的头部,导致系统恢复到没有封闭CSM的演化模型中,SN喷出物驱动系统的膨胀。我们还表明,这种特殊的演变将反映在观测签名起源于SN-CSM相互作用,以快速下降和重新明亮的无线电发射为例。我们的研究结果揭示了考虑初始SN-CSM相互作用的影响的重要性,即使我们专注于SNe爆炸后几年的观测特性。
2025-07-11 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Dust in Supernovae; Formation and Evolution
核心坍缩超新星(CCSNe)一直被认为是宇宙尘埃的来源之一。在喷出物中形成的尘埃的种类和质量的多少,并注入到星际介质(ISM)取决于CCSNe的类型,通过外壳的厚度(质量)的差异。本文在总结了CCSNe尘埃形成观测的现有结果后,对II-P型和IIb型SNe超新星遗迹中尘埃的形成及其演化进行了研究。在此基础上,给出了IIb型SN信噪比下尘埃热辐射的时间演化,并与Cas A观测结果进行了比较。我们发现,在喷出物中形成的总尘埃质量并不依赖于类型; $\sim 0.3-0.7 M_{\odot}$在类型II-P SN和$\sim 0.13 M_{\odot}$在类型IIb SN。然而,尘埃的大小敏感地取决于类型,受到喷出物中气体密度差异的影响:尘埃质量主要是由半径大于0.03 $μ$ m的颗粒在II-P型,小于0.006 $μ$ m的IIb型,这决定了SNR中尘埃的命运。对于$n_{\rm H}=10.0-1.0$ cm $^{-3}$的环境氢密度,在II-P SNe型SNR中,幸存的尘埃质量为$\sim 0.04-0.2 M_{\odot}$,而在IIb型SNR中几乎所有的尘埃颗粒都被破坏。信噪比下尘埃热辐射的谱能量分布较好地反映了信噪比下尘埃粒子在溅射和随机加热作用下的演化过程。IIb型SN的尘埃形成和演化模型合理地再现了Cas A SNR的实测SED。
2009-03-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Supernova 1987A system and its recent evolution - a review
本综述总结超新星1987A近十年观测进展,涵盖抛射物及赤道环的尘埃、分子和离子研究,并强调JWST发现中心红移窄线发射,表明存在冷却中子星或脉冲星风云。
2025-10-15 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The interplay of disk wind and dynamical ejecta in the aftermath of neutron star - black hole mergers
我们探讨了中子星(NS)和黑洞(BH)合并过程中产生的不同喷出物成分的演化。我们的重点是在合并过程中动态喷射的物质之间的相互作用,以及残余吸积盘在粘性时间尺度上发射的风。这些组件预计将有助于电磁瞬变,并产生r-过程元素,当单独考虑时,每个元素都具有不同的签名。在这里,我们介绍了一个两步的方法来调查他们的联合进化,使用二维和三维流体动力学模拟。从一个并合模拟的输出出发,我们根据相空间分布确定了初始条件下的各个组分,并使吸积盘沿轴对称方向演化。从这个磁盘吹来的风被注入到一个三维的计算域中的动态喷出物的演变。我们发现,风可以抑制回落吸积的时间尺度上长于100毫秒。由于自相似的粘性演化,磁盘吸积在晚些时候,但接近幂律时间依赖性$\propto t^{-2.2}$。这可以为一些后期GRB发动机活动提供动力,尽管可用能量明显低于传统的后备模型。由于r-过程的放射性加热的列入并没有显着影响回退吸积率或盘风。我们没有发现任何显着的修改风的性质在大半径由于与动态喷出物的相互作用。这是两种组分的不同膨胀速度的结果。
2015-02-04 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Rapid disappearance of a warm, dusty circumstellar disk
恒星形成时带有气体和尘埃的星周包层,这些包层迅速沉降成圆盘,最终形成行星系统。了解这些盘的演化过程对于发展一个精确的行星形成理论,解释迄今为止发现的各种行星系统至关重要。类地行星的形成是通过岩石天体在圆盘内的碰撞积累而形成的,这主要是在理论和计算工作中探索的,其中碰撞后喷出物的演变通常被忽略,尽管最近的工作考虑了这种物质的命运。在这里,我们报告的观测一个年轻的,像太阳的恒星(TYC 8241 - 2652 - 1),从碰撞后喷出物的红外通量急剧下降,约30倍,在不到两年的时间。这颗恒星似乎已经从一个类似于太阳系中岩石行星轨道的区域中容纳了大量的尘埃喷出物,到最多保留了少量的较冷的尘埃。这样一个喷出物快速演化的阶段以前没有被预测或观察到,目前没有可用的物理模型令人满意地解释了观测结果。
2012-07-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
A decade of ejecta dust formation in the Type IIn SN 2005ip
为了了解核心坍缩超新星对早期宇宙尘埃收支的贡献,重要的是不仅要了解核心坍缩超新星中可能形成的尘埃质量,还要了解尘埃形成的位置和速度。SN 2005 ip特别令人感兴趣,因为尘埃被推断为在辐射反向激波后面的喷出物和激波后区域形成。我们整理了八个跨越SN 2005 ip寿命的光学档案光谱,并在发现后4075天提出了SN 2005 ip的新X-射手光学近红外光谱。使用Monte Carlo线传输代码DAMOCLES,我们已经模拟了蓝移宽和中间宽度H $α$,H $β$和He I线从48天到4075天后发现使用喷出物尘埃模型。我们发现,喷出物中的灰尘可以解释在宽和中间宽度H $α$,H $β$和He I线配置文件中观察到的不对称性在所有的时代,它是没有必要调用后冲击尘埃形成来解释在中间宽度后冲击线观察到的蓝移。使用贝叶斯方法,我们已经确定了在SN 2005 IP的喷出物尘埃质量的演变超过10年假设喷出物尘埃模型,增加的尘埃质量从~10 $^{-8}$ M $_{\odot}$在48天到目前的尘埃质量的$\sim$ 0.1 M $_{\odot}$。
2019-03-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
The matter beyond the ring: the recent evolution of SN 1987A observed by the Hubble Space Telescope
附近的SN 1987 A提供了年轻超新星遗迹演化的空间分辨率视图。在这里,我们介绍了最近的哈勃空间望远镜的成像观测SN 1987 A,我们使用它来研究的演化的喷出物,环星赤道环(ER)和不断增加的排放从外部的ER物质。我们发现,内部喷出物一直在以逐渐缓慢的速度增亮,西侧比东侧亮了约7000天。这是预期的,因为来自ER的X射线最有可能为喷出物发射提供动力。同时,来自ER的光发射继续随时间线性衰减。ER以680 \pm 50 km/s的速度扩展,这反映了密集热点中传输地震的典型速度。自9500天以来,ER外出现了十几个斑点和一个弥散的H-α发射边缘。新的斑点比ER中的斑点暗一个数量级以上,并且褪色更快。我们发现,ER外的斑点和漫发射可以解释为快速喷出物与高纬度物质,从ER向外环延伸的相互作用。对这种发射的进一步观测将有可能确定高纬度物质的详细几何形状,并深入了解环的形成和前身的质量损失历史。
2019-10-21 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Evolution of interacting coronal mass ejections driving the great geomagnetic storm on 10 May 2024
本研究通过GCS和FRIS模型分析2024年5月10日大地磁暴中六个朝地CMEs的运动学与热力学演化,揭示了CME-CME相互作用对复杂抛射物形成及前后热状态特征的显著影响。
2025-04-04 astro-ph.SR physics.space-ph
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
Evolutionary tracks, ejecta, and ionizing photons from intermediate-mass to very massive stars with PARSEC
本文利用更新后的 PARSEC V2.0 代码计算了从 2 到 2000 太阳质量、金属丰度跨度广泛的恒星演化轨迹,提供了残骸质量、化学喷出物及电离光子数据,并验证了与观测的一致性。
2025-01-23 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
SN2023ixf: ultraviolet-to-infrared radiative-transfer modeling of the nebular-phase evolution until 1000 days
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 and Instituto de Astrofísica, Pontificia Universidad Católica de Chile(中法天文实验室,法国国家科学研究中心和智利天主教Pontificia大学天体物理研究所);Cahill Center for Astrophysics, California Institute of Technology(加州理工学院卡希尔天体物理学中心);Steward Observatory, University of Arizona(亚利桑那大学斯图尔德天文台);Department of Astronomy, University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校天文学系);Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所(CSIC));Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚空间研究研究所);Department of Physics and Astronomy, University of California, Davis(加州大学戴维斯分校物理与天文学系)
研究通过非局部热力学平衡辐射传输建模,分析SN2023ixf星云阶段演化,揭示尘埃形成、γ射线逃逸及Fe线发射对紫外和光学辐射的影响,最终确定尘埃质量增长与外层冷尘埃成分的重要性。
2026-05-13 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR