Evolutionary models of red supergiants: Evidence for a metallicity-dependent mixing length and implications for Type IIP supernova progenitors
最近对局域宇宙中红超巨星(RSG)温度的研究为RSG模型提供了一个很好的观测约束。我们校准混合长度参数通过比较模型预测与经验RSG温度在小和大麦云,银河系,和M31,这是推断从TiO带和光谱能量分布(SED)。虽然我们的RSG模型是用MESA程序计算的,但我们的结果也可以应用到其他恒星演化程序中,包括BEC和TWIN程序。我们发现的证据表明,混合长度的增加与金属含量的增加,在这两种情况下,TiO和SED温度的RSG用于校准。加上Tayar等人最近在低质量红巨星中发现的类似相关性,这意味着混合长度的金属丰度依赖性是低质量和高质量后主序星的普遍特征。我们的结果意味着,典型的IIP型超新星(SN IIP)的祖先与初始质量的$\sim 10 - 16~M_\odot$有一个半径范围为$400 R_\odot \lesssim R \lesssim 800 R_\odot$,无论金属丰度。作为本研究的辅助结果,我们发现,对于给定的初始质量的SN IIP祖先的富氢信封质量被预测为在很大程度上是独立的金属丰度,如果采用勒杜标准与慢反矢量,而史瓦西模型预测系统更大质量的富氢信封较低的金属丰度。
2017-11-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
The aspherical explosion of the Type IIP SN 2017gmr
IIP型超新星(SNe IIP)是最常见的核心坍缩(CC)SNe类型,在进入尾相后,连续偏振迅速增加。这一特征可以用高度不对称的氦核来解释,当氢包层变得透明时,氦核就会暴露出来。在这里,我们报告的情况下,一个SN IIP(SN~ 2017 GMR),显示了一个不寻常的早期上升的极化,$\gtrsim 30$天前开始的尾相。这意味着SN~ 2017 gmr是一个具有非常扩展的非球面性的SN IIP。这种不对称性并不局限于氦核,而是延伸到了氢外壳的重要部分,因此清楚地表明CC爆炸的非球面结构具有明显的内在多样性。这些观测结果对爆炸机制提供了新的约束,可行的模型必须能够产生这种偏离球面对称的扩展偏差,并解释观测到的几何多样性。
2019-07-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
High mass of the type IIP supernova 2004et inferred from hydrodynamic modeling
先前对IIP型超新星的研究推断,从流体动力学模型中恢复的祖星质量高于15 Msun。为了验证这类超新星的前身质量,我们尝试了观测良好的发光型IIP超新星2004 et的参数测定。在扩展的参数空间中,通过流体动力学模拟,我们模拟了SN 2004 et的热光度曲线和光球速度。根据流体动力学模拟和观测数据,我们推断超新星爆发前的半径为1500朗日,喷出物的质量为24.5兆日,爆炸能量为2.3 × 10 ^{51}尔格,放射性Ni-56的质量为0.068兆日。主层序上的估计祖先质量在25-29 Msun的范围内。此外,我们还发现了SN 2004 et星云光谱中爆炸不对称性的清晰特征。SN 2004 et的实测原始质量明显高于爆炸前图像所显示的原始质量。我们推测,从流体动力学模型推断的质量被高估,关键的缺失因素是多维效应。
2009-08-17 astro-ph.SR
A Late-Time View of the Progenitors of Five Type IIP Supernovae
后期成像的获取是分析超新星前身爆发前观测结果的重要步骤。我们提出了晚时间的HST ACS WFC的五个类型IIP SNe的网站:1999 ev,2003 gd,2004 A,2005 cs和2006 my的意见。使用F435 W、F555 W和F814 W过滤器进行观察。我们确认了SNe 2003 gd,2004 A和2005 cs的祖先鉴定,通过它们的消失。我们发现,以前被排除为SN 2006 my的祖先的来源现在已经消失了。对SN 1999 ev现场的后期观测对先前在爆炸前WFPC 2图像中确定为祖源的源的性质产生了重大怀疑。使用图像减法技术产生改进的精度比测光只进行爆炸前的图像单独。特别是,我们注意到,在爆炸前的帧与后期图像的检测极限的深度增加。我们使用SED拟合技术来探讨不同的红化成分对祖细胞的影响。对于SNe 2003 gd和2005 cs,爆炸前的观测是足够的限制,只允许有限数量的尘埃(星际或拱星)。假设只有银河系的红化定律,我们确定SNe 2003 gd,2004 A,2005 cs和2006 my的初始质量分别为8.4+/-2.0,12.0 +/-2.1,9.5(+3.4,-2.2)和9.8+/-1.7Msun。
2013-02-28 astro-ph.SR
Type IIP Supernova Progenitors III: Blue to Red Supergiant Ratio in Low Metallicity Models with Convective Overshoot
恒星聚集体的赫罗图(HRD)中的恒星分布代表了其演化的恒星星族的快照。一些超巨星在演化的后期可能会将HRD从蓝色转变为红色,然后再转变为蓝色,如SN 1987 A的祖先。其他的可能会在“蓝环”中经过HRD的一个特定部分超过两次,并在爆炸前成为红超巨星。由于蓝环中的恒星在那里度过了相当长的一段时间,这些阶段可能会改变HRD中模型超巨星的相对数量。它们的寿命反过来取决于恒星的初始质量,如何模拟其内部的对流,以及在其演化过程中发生了多少质量损失。观测到的蓝红超巨星和黄红超巨星的数量比灵敏地检验了恒星演化理论。我们将这些超巨星的模型数量比与大麦云云的观测数据进行了比较,因为它的金属丰度与SN 2013 ej的环境非常相似。我们成功地模拟这些考虑到中度(指数)对流过冲。我们探讨其对最终半径和质量的恒星核心崩溃之前。半径随过冲而显著不同。这些控制前超新星结构的因素可能会影响爆炸后的光学/IR光变曲线和光谱发展。
2020-04-29 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
SN 2016X: A Type II-P Supernova with A Signature of Shock Breakout from Explosion of A Massive Red Supergiant
我们提出了广泛的紫外线(UV)和光学测光,以及密集的光谱II型高原(IIP)超新星SN 2016 X,在附近($\sim$ 15 Mpc)的螺旋星系UGC 08041爆炸。观测时间跨度从爆炸后的2天到180天;特别是,雨燕紫外数据可能捕捉到了与SN 2016 X爆炸相关的冲击爆发的特征。在爆炸后的第一周内,它显示出非常强的紫外辐射,$\sim$对热光度的贡献为20 - 30%(而正常SNe IIP的$\lesssim$为15%)。此外,我们发现这颗超新星在$R$波段有一个异常长的上升时间,约为12.6 $\pm$ 0.5天(而典型的SNe IIP的上升时间为$\sim$ 7.0天)。光学光变曲线和光谱演化与快速衰减型IIP天体SN 2013 ej非常相似,只是SN 2016 X有一个相对较亮的尾部。根据早期阶段的$Swift$资料推断的光球温度演化,我们得出SN 2016 X的前身星半径约为930 $\pm$ 70 R $_{\odot}$。根据银河系红超巨星的质量$--$半径关系,这颗大尺寸恒星预计是一颗红超巨星,初始质量为$\gtrsim$ 19 - 20 M $_{\odot}$,它是SNe IIP发现的最大和质量最大的祖先之一。
2018-01-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Evidence for bipolar explosions in Type IIP supernovae
本研究通过对SN 2021yja等多颗IIP型超新星的多波段观测分析,发现其偏振等特征符合双极爆炸模型,为揭示核心坍缩超新星的爆炸机制提供了观测证据。
2024-06-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Light curve analysis of ordinary type IIP supernovae based on neutrino-driven explosion simulations in three dimensions
II型坪超新星(SNe IIP)是起源于大质量恒星的核心坍缩SNe中数量最多的子类。在中微子驱动爆炸机制的框架下,我们研究了红超巨星祖先模型的SN爆发性质,并将相应的光变曲线与普通IIP型SN 1999 em的观测结果进行了比较。三维(3D)模拟(参数触发)中微子驱动的爆炸进行(显式,有限体积,欧拉,多流体流体动力学)代码PROMETHEUS,使用前超新星模型的15 Msun星作为初始数据。在接近同系膨胀,流体动力学和组成变量的3D模型映射到一个球对称的配置,并继续与(隐式,拉格朗日辐射流体动力学)代码CRAB的模拟,以遵循爆破波的演变过程中SN爆发。我们的3D中微子驱动爆炸模型的爆炸能量约为0.5 × 10^51尔格,产生的Ni-56与通过拟合SN 1999 em的放射性动力光变曲线尾部推导出的数量大致一致。所考虑的前超新星模型,三维爆炸模拟和光变曲线计算可以解释SN 1999 em的基本观测特征,除了那些与外恒星层的前超新星结构有关的特征。我们的三维模拟表明,富镍物质在速度空间中的分布是不对称的,具有较强的偶极子分量,这与SN 1999 em的观测结果一致。普通SNe IIP中从平台到放射性尾的单调光度下降是He/H组分界面强烈湍流混合的表现。
2017-08-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Excavating the Explosion and Progenitor Properties of Type IIP Supernovae via Modelling of their Optical Lightcurves
IIP型超新星(SNe)的前身是红超巨星,但它们的性质还没有很好的确定。我们采用流体动力学模型研究了八个IIP型超新星的爆炸特征,以及它们的祖先星的性质。我们使用{ \sc MESA}恒星演化程序建立演化模型,将这些模型分解,并使用{ \sc STELLA}程序模拟光学光变曲线。我们拟合的光学光变曲线,Fe II 5169日冕速度,光球速度,观测数据。最近的研究表明,IIP SNe型的祖细胞具有不超过$\sim18$ M $_{\odot}$的零年龄主序列(ZAMS)质量。我们的拟合给出了7颗超新星的祖星ZAMS质量$\leq18$ M $_{\odot}$。在以前的祖质量估计存在,从各种来源,如流体动力学建模,多波长观测,或半分析计算,我们的建模一般倾向于较低的质量值。这一结果与以前的流体动力学模拟结果相反,但与使用广义相对论辐射流体动力学代码获得的结果一致。我们确实发现了一个事件,SN 2015 ba,有一个质量接近24 M $_{\odot}$的祖先,尽管我们无法很好地拟合它。我们还推导出再现光变曲线的尾部所需的$^{56}$ Ni的量,并发现值通常大于以前的估计。总的来说,我们发现很难用一个单一的参数来描述爆炸,需要一系列的参数。
2019-06-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Uncommon SN 2020jfo: Ordinary explosion of 8 Msun red supergiant with dense wind
本文提出 IIP 型超新星 SN 2020jfo 的流体动力学模型,揭示其由约 8 Msun 红超巨星爆发产生,虽具异常短光变平台与最高星风密度,但整体表现与普通超新星相似。
2023-11-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Modeling the Progenitor Stars of Observed IIP Supernovae
本文利用MESA一维恒星演化代码建模IIP型超新星前身星,系统研究恒星质量、金属丰度、自转、爆炸能量和56Ni产量对光变曲线的影响,揭示其物理联系。
2024-05-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
A new precise mass for the progenitor of the Type IIP SN 2008bk
IIP SN 2008 bk的前身是在爆炸前的g 'r' i 'IYJHKs图像中发现的,这些图像是由欧洲南方天文台甚大望远镜FORS、HAWK-I和ISAAC仪器以及双子座GMOS-S仪器拍摄的。爆炸前观测的丰富性使这个SN的前身成为自SN 1987 A前身探测以来研究得最好的超新星之一。由于爆炸前图像的光度校准质量有限,以及含有SN的场的拥挤性质,以前对祖星特性的分析受到阻碍。我们提出了新的晚时间观测SN 2008 bk的网站获得与爆炸前的观测相同的仪器和过滤器配置,并确认以前确定的红超巨星是这个SN的祖先,现在已经消失。图像减法技术被用来进行精确的测光,现在失踪的祖星,独立于任何附近的恒星混合。利用HST WFC 3 UVIS/IR观测,探讨了周围恒星星族的性质及其对爆炸前图像中归属于祖先的通量的贡献。通过与MARCS合成光谱的比较,我们发现其前身是一个亮度log(L/Lsun)=4.84+/-0.11的高度变红的RSG,对应的初始质量为Minit=12.9+/-1.7Msun。祖先的温度比先前预期的RSG(T ~ 4330 K)更热,但与使用SED拟合技术推导的RSG的新温度一致。我们表明,有证据表明显着灭绝的祖先,可能出现在CSM,但这种灰尘产生类似的变红规律,发现在ISM(E(B-V)=0.77与Rv=3.1)的灰尘。[摘要]
2013-08-20 astro-ph.SR
Radiation-hydrodynamical modelling of underluminous type II plateau Supernovae
为了加深对低光度II型高原超新星(LL SNe IIP)前身星性质的认识,我们对采样良好的LL SNe IIP 2003 Z、2008 bk和2009 md建立了辐射流体动力学模型。对于这三种SNe,我们推断了$0.16$ - $0.18$的爆炸能量,$1.8$ - $3.5 \times 10^{13}$的爆炸半径,以及$10$ - $11.3$ \Msun的喷射质量. SN 2003 Z的主层序上的估计祖先质量在$\sim 13.2$ - $15.1$ \Msun \范围内,而SN 2008 bk和2009 md的估计祖先质量在$\sim 11.4$ - $12.9$ \Msun \范围内,这与祖先观测的估计值一致。这些结果与以同样方式建模的其他LL SNe IIP的结果一起,使我们也能够对SN亚组进行比较研究。结果表明:a)与中等光度SNe IIP相比,微弱SNe IIP的前身质量稍小,爆炸能量也较低,b)微弱和中等光度SNe IIP都起源于红色的低能爆炸,(或黄色)低到中等质量的超巨星,c)一些微弱的物体也可以解释为来自大质量超渐近巨星分支星的电子捕获SNe,和d)LL SNe IIP形成SNe IIP族的暗尾,其中“引导”分布的主要参数似乎是总爆炸能量与喷射质量的比率。在对此类事件回退的相关性得出任何结论之前,应进行进一步的流体动力学研究,并与LL SNe IIP的更广泛…
2016-10-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Intermediate-luminosity Type IIP SN 2021gmj: a low-energy explosion with signatures of circumstellar material
本文通过测光、光谱和偏振观测研究中等光度IIP型超新星SN 2021gmj,揭示其低能量爆发、约12倍太阳质量前身星及爆发前增强质量损失导致的星周物质相互作用特征。
2024-01-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
The circumstellar material around the Type IIP SN 2021yja
大多数II型坪超新星(SNe IIP)的光变曲线与真空中的恒星爆炸不相容;相反,光变曲线要求祖先嵌入星周物质(CSM)中。我们报告成功拟合观测良好的SN IIP 2021 yja作为一个大质量恒星的核心坍缩爆炸,初始质量为15 Msun,爆炸前半径为631 Rsun。为了解释宽带光变曲线的早期行为,需要在~2x10^14 cm范围内存在0.55 Msun的CSM。像许多其他SNe IIP一样,SN 2021 yja表现出包括紫外波长在内的早期通量过剩。这与gri带中的短上升时间(<2天)一起表明CSM中存在致密组分,基本上与祖细胞相邻。我们讨论的起源预先存在的CSM,这是最有可能的一个共同的财产,高对流红超巨星信封。我们认为,在拟合整个光变曲线与一个球形分布的困难表明,周围的SN 2021 yja祖CSM是不对称的。
2022-07-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Low-luminosity type IIP supernovae: SN 2005cs and SN 2020cxd as very low-energy iron core-collapse explosions
SN 2020cxd是低能量、低亮度的IIP型超新星(SNe)家族的代表,Yang等人最近报告了对它的观测和分析。在这里,我们重新评估的诊断SN属性的观测数据,采用流体动力学爆炸模型的9 MSun红超巨星祖铁的核心和崩溃前的质量为8.75 Msun。恒星的爆炸是通过中微子驱动机制在三维(3D)中完全自洽模拟得到的。多波段光变曲线和光球的平台阶段的速度计算与一维辐射流体动力学程序STELLA,应用到球形平均的三维爆炸模型,以及在不同方向的3D模型的球形径向轮廓。我们发现,我们的SN模型可以很好地再现测辐射热光变曲线的整体演化、平台期的持续时间以及多带发射的基本性质,其爆炸能量仅为0.7 × 10^50 erg,喷出物质量为7.4 Msun。这些数值远低于先前报道的数值,但它们与解释SN 2005cs原型低光度的基本观测特性所需的数值是一致的。由于我们的光球速度与SN 2005cs确定的线速度具有良好的兼容性,我们得出结论,SN 2020cxd的线速度可能被高估了约3倍。SN 2005cs的线速度的演变与光球速度相比,在不同的爆炸方向可能指向SN喷出物的内在不对称性。
2022-05-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
SN 2008gz - most likely a normal type IIP event
我们目前的BV RI光度和低分辨率光谱调查的II型核心坍缩超新星(SN)2008 gz,发生在恒星形成臂和半光半径(太阳金属量区域)附近的螺旋星系NGC 3672。SN事件被发现较晚,对其光变曲线和光谱的详细研究表明,它是一个类似于原型SNe 2004 et和1999 em的IIP型事件。然而,与其他同类事件相比,SN 2008 gz在平台期到星云期的一个月内很少观察到V级下降1.5等。使用0.21 mag的Av作为下限,距离为25.5 Mpc,我们估计合成的$^{56}$ Ni质量为0.05 \pm 0.01 M*,中坪Mv为-16.6 \pm 0.2 mag。观察到的光球速度高于SN 2004 et在类似时期观察到的速度,表明爆炸能量相当于或高于SN 2004 et。H包线的膨胀速度也有类似的趋势。通过将其性质与其他研究充分的事件进行比较,以及使用最近对Dessart,Livne和Waldman(2010)的前SN模型的模拟,我们推断爆炸能量范围为2 - 3 × 10 $^{51}$ erg,再加上在爆炸后275天观察到的[O I] 6300-6364禁带谱线的宽度,给出了主-序列(非旋转,太阳金属丰度)的祖先质量为17 M*。我们在超新星爆发后近560天进行的窄带Hα观测以及在SN的多普勒校正谱中出现的零速度发射扭折表明,该事件发生在一个低光度恒星形成H II区。
2011-02-06 astro-ph.SR
Does energy of type IIP supernovae depends on stellar mass?
用氧偶线[O I] 6300,6364 π测量了9颗IIP型超新星(SN~IIP)星云期中心区的氧密度。结合两个可用的估计值,这些数据表明第300天的氧密度分布在相当窄的范围$(2.3\pm1)\times10^9$ cm $^{-3}$内。结果不依赖于距离、消光或模型假设。我们发现,密度分布表明SN~IIP的爆炸能量随着恒星质量的增加而增加。
2014-03-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Supernova 2012ec: Identification of the progenitor and early monitoring with PESSTO
我们在档案爆炸前HST WFPC 2和ACS/WFC F814 W图像中识别了IIP SN 2012 ec型的祖先。在爆炸前WFPC 2 F450 W和F606 W图像中未检测到祖物质的属性进一步受到限制。我们报告了SN 2012 ec的一系列早期光度和光谱观测结果。r '-带光曲线显示M(r')=-17.0的平台。早期光谱与IIP SN 1999 em相似,在发现后1天,在H α吸收最小值处测得的膨胀速度为-11,700 km/s。SN 2012 ec的光度和光谱演化表明它是一个IIP型SN,在爆炸后几天(<6d)才被发现。与MARCS模型的SEDs相比,我们得到了原始恒星的光度为log L/Lsun = 5.15+/-0.19,由此我们推断其初始质量范围为14- 22 Msun。这是第一个有确定祖先的SN,随后是公共ESO瞬态天体光谱调查(PESSTO)。
2013-02-01 astro-ph.SR
The Type IIP Supernova 2012aw in M95: hydrodynamical modelling of the photospheric phase from accurate spectrophotometric monitoring
我们提出了一个广泛的光学和近红外光度和光谱活动的类型IIP超新星SN 2012 aw。该数据集密集地涵盖了SN 2012 aw在爆炸后不久到光球阶段结束的演变,以及在星云阶段收集的两个额外的光度观测,以拟合放射性尾巴并估计$^{56}$ Ni质量。在我们的分析中还包括已经公布的\textit{Swift}紫外数据,因此提供了一个完整的看法的紫外光-光学-红外演变的光球阶段。在我们的数据集的基础上,我们估计所有相关的物理参数SN 2012 aw与我们的辐射流体动力学代码:包络质量$M_{env} \sim 20 M_\odot$,祖半径$R \sim 3 \times 10^{13}$ cm($ \sim 430 R_\odot$),爆炸能量$E \sim 1.5$ foe,和初始$^{56}$ Ni质量$\sim 0.06$ $M_\odot$。这些质量和半径值是合理的,很好地支持了独立的演化模型的祖先,并可能建议一个祖先的质量高于观测极限的$16.5 \pm 1.5 M_\odot$的IIP型事件。
2014-04-04 astro-ph.SR
Optical and Ultraviolet Observations of A Low-Velocity Type II-Plateau Supernova 2013am in M65
本文介绍了对邻近旋涡星系M65中的II型坪超新星(SN IIP)2013 am的光学和紫外观测结果。早期光谱的特征是相对狭窄的P-Cygni特征,喷出物速度远低于正常SNe IIP中观察到的速度(即,$\sim$ 2000 km s $^{-1}$ vs. $\sim$ 5000 km $^{-1}$(在平台阶段中间)。此外,在SN 2013 am中也在相对较早的阶段检测到显著的Ca II吸收。这些光谱特征让人想起低速低光度的SN IIP 2005 cs。然而,SN 2013 am表现出不同的光度特性,与SN 2005 cs相比,它具有更短的平台期和更明亮的光变曲线尾部。采用$R_{V}$ =3.1和从光度法和光谱法得出的总红化平均值(即,$E(B-V)=0.55\pm$ 0.19 mag),我们发现SN 2013 am可能已经达到了绝对的$V$带峰值震级为$-15.83\pm0.71$ mag,并在爆炸中产生了质量为0.016 ^{+0.010}_{-0.006}太阳质量的$^{56}$ Ni。这些参数与SN 2008 in和SN 2009 N的参数接近,SN 2008 in和SN 2009 N被认为是连接微弱SNe IIP和正常SNe IIP的“间隙填充物”。这表明一些低速SNe IIP可能不一定来自低能爆炸,低膨胀速度可能是由于祖星的金属丰度较低,爆炸中喷出的包层质量较大,或…
2014-09-25 astro-ph.SR
Connecting the Light Curves of Type IIP Supernovae to the Properties of their Progenitors
对核心坍缩超新星(CCSNe)的观测揭示了大量关于超新星喷出物及其成分的动力学信息,但很少有关于祖先的直接信息。要限制原爆体和爆炸的性质,需要将观测结果与爆炸的理论模型相结合。在这里,我们从Couch et al 2020 ApJ 890 127的CCSN模拟开始,该模拟使用中微子输运的非参数处理,同时还考虑了湍流和对流。在这项工作中,我们使用超新星爆炸代码来发展CCSN流体动力学以后的时间和计算热光变曲线。聚焦于SNe IIP,然后我们(1)直接将理论STIR爆炸与观测结果进行比较,(2)评估如何仅从平台阶段的光学光度学来估计祖星核心的属性。首先,通过我们的模拟得到的平台光度(L $_{50}$)和喷出物速度的分布与观测到的分布相似。其次,我们将我们的模型拟合到一些观测良好的SNe的光变曲线和速度演化。第三,我们恢复了众所周知的相关性,以及将任何一个SN属性与零年龄主序质量联系起来的困难。最后,我们表明,有一个有用的,铁的核心质量和L $_{50}$之间的线性相关性,使光测光单独的SNe IIP可以让我们深入了解大质量恒星的核心。通过应用于几个SNe来说明这一点,我们发现铁核质量为1.3-1.5太阳质量,典型误差为~0.05太阳质量。数据可在线公开获取(\url{https://doi.org/10.5281/zenodo.6631964})。
2022-06-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
The optical photometric and spectroscopic investigation of Type IIP supernova 2012A
超新星2012A于2012年1月7.39UT在附近的星系NGC 3239中被发现,未过滤的星等为14.6,光谱分类为IIP型事件。在这里,我们提出的光学光度和光谱的后续事件在14天至130天后爆炸。
2013-04-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Blue supergiants as a progenitor of intermediate-luminosity red transients
本研究探究蓝超巨星的其他爆发情景,通过模拟不同参数下的爆发光变曲线,发现其爆发可产生两类超新星,解释了相关观测与预期占比的差异,拓展了对蓝超巨星爆发多样性的认知。
2024-09-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Supernova 2000cb: high-energy version of SN 1987A
在IIP型超新星中,有一些事件类似于大麦云云中蓝超巨星产生的超新星1987 A。我们研究了一颗奇特的超新星2000 cb,并与超新星1987 A进行了比较。我们在扩展的参数空间中对超新星进行了流体动力学模拟,以描述其光变曲线和光谱数据。氢的H-α和H-β线使用时间依赖的方法建模。我们通过拟合光度和光谱观测建立了流体动力学模型。我们推断前超新星半径为35朗日,喷出物质量为22.3兆日,爆炸能量为4.4 × 10 ^{51}尔格,放射性Ni-56质量为0.083兆日。主层序上的估计祖质量在24-28 Msun的范围内。第7天的早期H-alpha剖面与从流体动力学模型中发现的密度分布一致,而第40天的H-alpha线表明扩展的Ni-56混合速度高达8400 km/s。我们强调,超新星2000 cb和超新星1987 A的圆顶状光变曲线完全由放射性衰变提供动力。这与正常的IIP型超新星不同,IIP型超新星的平台区主要由冲击波传播通过前超新星后沉积的内能控制。我们在光球和星云光谱中发现了爆炸不对称的特征。超新星2000 cb的爆炸能量是超新星1987 A的三倍,这对IIP型超新星的爆炸机制提出了严重的问题。
2011-08-02 astro-ph.SR
Low-luminosity Type IIP Supernova 2016bkv with early-phase circumstellar interaction
我们对低光度IIP型超新星(SN)2016 bkv从初始上升阶段到平台阶段进行了光学和近红外观测。我们的观测结果表明,该超新星的平台期结束时间比爆发前延长了$\gtrsim 140$天,表明该超新星完成平台期的时间是最长的。在类型IIP SNe(SNe IIP)中,包括低光度(LL)SNe IIP。各种离子在平台相中期的线速度低至1,000 - 1,500 km/s $^{-1}$,甚至在LL SNe IIP中也是最低的。这些测量意味着SN 2016 btons的喷出物质量大于研究充分的LL IIP SN 2003 Z。在早期阶段,SN 2016 bm 3在光变曲线上显示出强烈的颠簸。此外,在此碰撞阶段的光谱表现出一个蓝色的连续伴随着一个狭窄的H $α$发射线。这些特征表明SN喷出物和拱星物质(CSM)之间的相互作用,如SNe IIn。假设抛射物-CSM相互作用的情景,在SN爆炸前几年内的质量损失率估计为$\sim 1.7 \times 10^{-2} M_{\odot}$ yr $^{-1}$。这与银河系红超巨星观测到的最大质量损失率相当,甚至更大(VY CMa的质量损失率为$\sim 10^{-3} M_{\odot}$ yr $^{-1}$)。我们认为,SN 2016 b的祖先恒星在SN爆炸之前经历了一次剧烈的质量损失。
2018-04-17 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
On the Lack of X-ray Bright Type IIP Supernovae
IIP型超新星(SNe)可能起源于红超巨星(RSG)。这些恒星观测到的质量损失率超过两个数量级,从$< 10^{-6}$太阳质量yr $^{-1}$到几乎$ 10^{-4} $太阳质量yr $^{-1}$。来自至少一些IIP的热韧致辐射X射线发射应反映高质量损失率的较大端。奇怪的是,在X射线光度大到足以表明质量损失率大于约$ 10^{-5} $太阳质量/年$^{-1}$的地方,看不到IIP SNe。我们调查,如果这可能是由于吸收的X射线发射。在仔细研究了所有的各个方面之后,我们得出结论,吸收不会大到足以阻止我们检测到来自高质量损失率IIP的X射线发射。这使我们得出这样的结论:IIP型祖先的质量损失率可能存在一个上限,即$\sim 10^{-5} $太阳质量yr $^{-1}$,因此,爆发形成IIP型的RSG的光度也可能存在一个上限。这又暗示了IIP型SN的前身质量的上限是$\leq 19 $太阳质量。这一极限接近于直接探测IIP祖细胞所得到的极限,也接近于最近的恒星演化计算所提出的极限。虽然统计数据需要改进,但目前的许多指标支持这样的观点,即$\sim 19 $太阳质量以上的RSG不会爆炸形成IIP SNe型。
2014-02-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
The resolved stellar populations around 12 Type IIP supernovae
核心坍缩超新星是在与最近的大质量恒星形成有关的区域发现的。在SN附近观测到的恒星星族可以作为探索祖星起源的探针。我们应用贝叶斯混合模型,以适应等时线的大规模恒星人口约12型IIP SNe,其祖先的约束也可从偶然的爆炸前的图像。使用高分辨率的哈勃太空望远镜高级巡天照相机和宽视场照相机3,我们研究了在每个目标SNe的100 pc范围内发现的大质量恒星群。对于我们样本中的大部分SNe,我们发现在周围的恒星星族中有多个年龄分量。在SNe~ 2003 gd和2005 cs的情况下,我们发现,祖先并不来自最年轻的恒星星族的组成部分,事实上,这些相对较低的质量的祖先($\sim 8M_{\odot}$)被发现在接近恒星质量的$15$和$50-60M_{\odot}$,分别。总的来说,这些人口的领域灭绝(银河系和主机)是$\sim 0.3\,\mathrm{mags}$高于灭绝,通常适用于以前报道的祖先分析。我们还发现了证据,特别是SN~ 2004 dj,差异灭绝的显着水平。我们对SN~ 2008 bk的分析表明,其种群的灭绝程度明显低于其祖先,但从爆炸前的图像中确定的种群寿命和质量一致。总的来说,假设适当的年龄组成部分可以适当地确定从多个恒星人口的组成部分,我们发现,我们的贝叶斯方法来研究解决恒星星族可以匹配的祖质量确定直接成像内$\pm 3M_{\odot}$。
2017-04-06 astro-ph.SR
The evolution of red supergiants to supernovae
由于红超巨星(RSG)被预测将以IIP型核心坍缩超新星(CCSN)的形式结束生命,因此需要充分了解它们在爆炸前的行为。质量损失率控制RSG向SN的演变,并对由此产生的爆炸的外观有很强的影响。为了研究质量损失率如何随恒星演化而变化,我们测量了一个同时代星团中19个RSG周围的星周物质。我们的研究表明,在RSG的整个生命周期中,质量损失率都会上升,更进化的恒星的质量损失率比早期的RSG高出40倍。有趣的是,我们还发现了在整个RSG生命周期中星周灭绝增加的证据,这意味着最进化的恒星受到的影响最严重。我们发现,如果NGC2100中最进化的RSG进入SN,这种额外的灭绝将导致祖先的初始质量被低估高达9 M $_\odot$。
2017-02-27 astro-ph.SR
Supernova 2003ie Was Likely a Faint Type IIP Event
我们提出了新的光度观测超新星(SN)2003ie发现前一个月开始,偶然获得,同时观察其宿主星系。由于爆炸前的研究只对它的祖先(<25 M_sun)的质量得出了一个弱的上限,这一事件可能是“红超巨星(RSG)问题”(缺乏高质量的RSG爆炸为IIP型超新星)的一个潜在例外。然而,只有当SN2003ie是IP型事件时,这才是真的,这一点从未被确定。使用最近导出的核心塌陷SN光变曲线模板,以及通过与其他已知的SNe的比较,我们发现,SN2003ie确实是一个可能的IIP型事件。然而,它被发现是微弱的IIP类的成员。这类的先前成员已显示来自相对低质量的祖细胞(<12M_sun)。因此,这个SN似乎不太可能有一个大规模的RSG祖先。事实证明,使用核心塌陷SN光变曲线模板有助于对具有稀疏覆盖的SNe进行分类。这些模板可能会变得更加强大的大型同质样本的核心崩溃事件收集。
2012-10-27 astro-ph.CO astro-ph.SR
Thermonuclear explosions as Type II supernovae
本研究模拟碳氧白矮星与红巨星氦核在公共包层内并合引发的双重爆轰,发现其可呈现约40天的IIP型超新星平台光变,并提出鉴别诊断。
2024-01-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Optical and Ultraviolet Observations of the Very Young Type IIP SN 2014cx in NGC 337
对SN 2014 cx进行了广泛的光度和光谱观测,SN 2014 cx是一颗在附近星系NGC 337中爆炸的IIP型超新星(SN)。观测在光学和紫外波段进行,覆盖从峰值光起的-20天到+400天。发现前图像的严格检测极限表明,这颗超新星实际上是在爆炸后大约1天内被检测到的。SN 2014 cx非常早期光变曲线的演化与从冲击爆发和冲击后冷却下降预测的相似。我们的光度观测表明SN 2014 cx有一个约100天的平台期,在t~50天的V带绝对星等约为-16.5等,镍质量为0.056+-0.008 Msun。SN 2014 cx的光谱演化类似于SN 1999 em和SN 2004 et等正常SNe IIP的光谱演化,除了它的膨胀速度略高(50天时约为4200 km/s)。根据光球温度冷却曲线,我们得到了前身星的爆炸前半径约为640 Rsun,这与SNEC模型(约620 Rsun)和观测量流体动力学模型(约570 Rsun)得到的结果一致。此外,流体动力学模拟产生的总爆炸能量约为0.4* 10 e51尔格,喷射质量约为8 Msun。这些结果表明SN 2014 cx的直接祖先可能是一颗质量约为10 Msun的红超巨星。
2016-09-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Large Late-time Asphericities in Three Type IIP Supernovae
II型坪超新星(SNe IIP)是红超巨星爆炸的结果,是核心坍缩超新星中最常见的子类。过去的观测表明,SNe IIP喷出物的外层大部分是球形的,但非球形的程度向核心增加。我们提出的证据表明,在最近的三个SNe IIP(SNe 2006 my,2006 ov和2007 aa)的内核高度的非球面性,揭示了晚时间的光学偏振光谱。这三个物体都被选择为具有非常低的星际偏振(ISP),这最大限度地减少了ISP去除的不确定性,并允许我们使用连续偏振作为非球面性的示踪剂。这三个天体在测光平台结束后的观测中具有0.83-1.56%的内在连续偏振,在强发射线的波长处偏振几乎下降到零。我们对SN 2007 aa早期的观测,在测光平台上进行,显示出相对较小的连续偏振(~0.1%)。SN 2006 ov的晚期H-α和[O I]线剖面为内部喷出物的非球面性提供了进一步的证据。在非常普通的核心坍缩超新星中,如此高的核心极化提供了进一步的证据,基本上所有的核心坍缩超新星爆炸都是高度非球面的,即使喷出物的外部只显示出与球面对称性的微小偏差。
2010-04-20 astro-ph.CO astro-ph.SR
Disparity between Hα and Hβ in SN 2008in: inhomogeneous external layers of type IIP supernovae?
研究了SN 2008的早期光谱中Hα和Hβ的不一致性。问题是,这些线不能在具有光滑密度分布的球对称模型中同时描述。它示出的一个cluberous结构的外层的信封的假设解决了这个问题。我们得到了非均匀带内边界的速度(\approx 6100 km s^{-1})、非均匀填充因子(\leq 0.5)和非均匀层质量(~ 0.03 M_{\odot})的估计值。Hα早期谱中的通量涨落幅度(ΔF/F ~ 10^{-2})对不均匀性的大小(\leq 200 km s^{-1})施加了限制。对IIP型超新星早期Hα波动的探测可能成为对其包层不均匀结构的观测检验。我们还提出了外层团块结构的间接检验:研究由激波爆发引起的初始辐射爆发的性质。IIP型超新星外层的不均匀结构可能是前超新星红超巨星外层对流层密度扰动和密度反转的结果。
2013-09-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
Binary-induced mass increase and helium enrichment of the envelopes of Type~IIP supernova progenitors
Argelander-Institut für Astronomie, Universität Bonn(波恩大学阿根德天文学研究所);Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所)
研究银河系金属丰度下II型超新星前身星,用ComBinE代码发现约40%源于主序后星与主序伴星合并。合并产物有更重富氢包层且富含氦,会影响IIP型光变曲线,利用相关设施约束比例有助于了解双星演化物理。
2026-07-29 astro-ph.SR
Comparison of progenitor mass estimates for the type IIP SN 2012A
本文介绍了在附近(9.8 Mpc)不规则星系NGC 3239中爆发的SN 2012 A的一年观测活动。光度演化是正常型IIP超新星的光度演化。绝对最大星等为MB = -16.23 +-0.16 mag. SN 2012 A的最高光度约为2 × 10 **42 erg/s,比其他56 Ni质量相近的SNe更亮。后者是根据光变曲线指数尾部的光度估算的,结果为M(56 Ni)= 0.011 +-0.004 Msun。SN 2012 A的光谱演化也是SN IIP的典型特征,从早期的蓝色连续光谱和非常宽的巴耳末线(~10**4 km/s),到后期的光球光谱,其特征是突出的P-Cygni特征的金属线(Fe II,Sc II,Ba II,Ti II,Ca II,Na ID)。对于低光学深度金属线,光球速度是中等低的,在50天时约为3 × 10 **3 km/s。激波爆发后394天获得的星云光谱显示了SNe IIP的典型特征,[O I]双峰的强度表明有一个中等质量的祖先,类似于SN 2004 et(~15 Msun)。SN 2012 A的候选祖星已在爆炸前的K '波段双子座北(NIRI)深层图像中被识别出来,并发现与一颗热星等为-7.08+-0.36(log L/Lsun = 4.73 +- 0.14$ dex)的恒星一致。在档案图像中恢复的原始恒星的星等指向一颗中等质量的10.5(-2/+4.5…
2013-05-24 astro-ph.SR
Radiation Hydrodynamic Simulations of Low-Energy Explosions of Red and Yellow Supergiants
本文通过一维辐射流体动力学模拟研究红、黄超巨星低能量爆发的光变曲线,给出平台光度和持续时间的拟合公式,并验证 NGC 6946 和 M31 中失败超新星候选体与能量约 10^47–10^49 erg 的模型一致。
2025-09-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Luminous and Variable Stars in M31 and M33. I. The Warm Hypergiants and Post-Red Supergiant Evolution
IIP型超新星的前身有一个明显的上限,它们的初始质量约为20个太阳质量,这表明最大质量的红超巨星在最终爆炸之前会演化到更温暖的温度。但是很少有后红超巨星被发现。我们已经在M31和M33中发现了一小群发光的恒星,它们是后红超巨星演化的候选者。这些恒星具有A-F型超巨星吸收线光谱和强的氢发射。它们的光谱也区分由钙II三重态和[钙II]双峰在低密度环星环境中形成的排放。它们都有显着的近红外和中红外过量辐射,由于自由-自由发射和热辐射的尘埃。我们估计了它们脱落的质量,并讨论了它们的风参数和质量损失率,其范围从10^-6到10^-4太阳质量/年的几倍。在HR图上,这些恒星会在最大亮度时与LBV的区域重叠,然而温暖的超巨星不是LBV。它们的非球形风在光学上并不厚,也没有表现出任何显著的变化。然而,我们认为,温暖的超巨星可能是“不太明亮”的LBV,如R71,甚至SN 1987 A的祖先。
2013-05-26 astro-ph.SR
Supernova lightCURVE POPulation Synthesis II: Validation against supernovae with an observed progenitor
我们使用的超新星光变曲线人口合成的结果来预测可能的超新星光变曲线的范围所产生的人口的单星祖先,导致IIP型超新星。我们计算了多种不同的初始质量,爆炸能量,镍质量和镍混合模型,然后将其与IIP型超新星进行比较,并提供详细的光变曲线数据和爆炸前成像祖约束。在一个很好的拟合得到的意见,我们能够实现初始的祖和镍质量估计从超新星的光变曲线是可比的精度从祖成像。对于11个IIP超新星中的两个,我们认为我们的拟合很差,这表明在我们的综合中应该包括更多的祖先模型,或者我们的假设,关于恒星质量损失率或恒星演化的快速最后阶段等因素,在某些情况下可能需要重新审视。利用我们的分析结果,我们能够表明,大多数的IIP型超新星的爆炸能量的数量级的log(E_exp/ergs)=50.52+/-0.10和镍的量在超新星和混合的量可能有依赖于初始祖质量。
2019-08-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
SN 2019hnl: A Type IIP Supernova with a Partially Stripped, Low Mass Progenitor
本研究通过光学观测和多代码流体动力学模拟,分析典型IIP型超新星SN 2019hnl的前身星性质,发现其低质量红超巨星前身星存在演化中部分物质剥离、坍缩前形成厚星周环境的特征。
2025-09-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Yellow Supergiant Progenitor of the Type II Supernova 2011dh in M51
我们目前的检测II型SN 2011 dh在档案爆炸前哈勃太空望远镜图像的祖先。利用Gemini NIRI+ALTAIR的爆炸后自适应光学成像,确定爆炸前图像中SN的位置在23 mas以内。它的前身天体与F8超巨星一致(log L/ L_{\odot} =4.92+/-0.20和T_{eff} =6000+/-280 K)。通过与恒星演化轨迹的比较,这对应于一颗恒星在核心C燃烧结束时的初始质量为M_{ZAMS} =13+/-3 M_{\odot}。基于以下原因,拒绝了祖先源是簇的可能性:1)源在空间上没有延伸; 2)不存在过量的Hα 1发射;以及3)与合成簇SED的拟合差。目前还不清楚是否有一个双星伴星对观测到的SED有贡献,尽管我们认为伴星的贡献并不显著,因为观测到的测光与一颗恒星SED有很好的对应关系。早期的光度和光谱观测显示,它的演化速度与过渡的IIb型SN 2008 ax相似,并表明其前身的大量氢包层在爆炸前被移除。
2011-06-13 astro-ph.SR
Supernova 2012aw - a high-energy clone of archetypal type IIP SN 1999em
我们提出了密集采样的UBVRI/griz光度和低分辨率(6-10A)光学光谱观测4至270天后,新发现的II型SN 2012 aw在附近(~9.9 Mpc)星系M95的爆炸。光变曲线的视星等、颜色、辐射热光度以及显著光谱特征的存在和演化与原型IIP SNe 1999 em、1999 gi和2004 et具有惊人的相似性。SN 2012 aw的早期观测清楚地发现了爆发后37天左右V、R和I带光变曲线的极小值,这可能是复合相出现的一个观测证据。中坪MV星等(-16.67 $\pm$ 0.04)位于亮(~ -18)和亚亮(~ -15)IIP SNe之间。镍的质量为0.06 $\pm$ 0.01 M_sun。光谱的SYNOW模拟结果表明,在相当的历元上,SN 2004 et的光球速度值和演化与SN 2004 et相似,但比SN 1999 em和1999 gi的光球速度高约600 km/s。这种趋势在H α和H β的线速度中更为明显。喷出物的速度特性与现有的辐射流体动力学模拟结果的比较表明,爆炸能量在1- 2 × 10^51尔格之间;星云相位[Oi]双重态光度与SNe 2004 et和1987 A的进一步比较表明,祖星的质量约为14-15 M_sun。高速吸收功能的存在下,在中期到晚期的高原,并可能在早期阶段的光谱显示出喷出物和拱星物质之间的相互作用的迹象,与其早期的X射线和无线电波段的检测…
2013-05-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Low-Luminosity Type IIP Supernovae from the Zwicky Transient Facility Census of the Local Universe. II: Lightcurve Analysis
California Institute of Technology(加州理工学院);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);SOKENDAI(日本综合研究大学院大学);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);National Institutes of Natural Sciences(国立自然科学研究院);Monash University(蒙纳士大学);Liverpool John Moores University(利物浦约翰摩尔斯大学);University of Washington(华盛顿大学)
本文研究了IIP型超新星的光变曲线特性,发现低光度IIP型超新星具有较小的前身半径和不同的密度分布,且其光变曲线特征与高光度IIP型超新星不同。
2026-05-18 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Underluminous Type II Plateau Supernovae: II. Pointing towards moderate mass precursors
本文报道了SN 1999 gn、SN 2002 gd、SN 2003 Z、SN 2004 eg和SN 2006 ov等5颗II型低亮度高原超新星的最新观测数据。这个低光度SNe IIP(LL SNe IIP)的新样本与过去研究的类似物体一起进行了分析。所有这些都显示了一个持续约100天的平坦的光变曲线平台,一个发光的后期指数尾巴,异常红色的固有颜色,以及显示突出和狭窄的P-Cygni线的光谱。从高原末端的测量结果可以推断,喷出物质的速度低于10^3 km/s。在爆炸中喷射出的56 Ni质量非常小(小于10^-2太阳质量)。我们研究了56 Ni质量、喷出物的膨胀速度和平台中部绝对星等之间的相关性,证实了Hamuy(2003)的主要发现,根据该发现,显示更明亮的平台和更大的膨胀速度的事件预计会产生更多的56 Ni。我们建议,这些微弱的对象代表了低光度的尾巴的连续分布在参数空间的SNe IIP。通过流体动力学模型计算了两个具有代表性的超新星SN 2005 cs和SN 2008 in爆炸时的物理性质。我们发现,大部分的LL SNe IIP,很可能是所有,起源于核心坍缩的中等质量的恒星,在质量范围10-15太阳质量。
2014-01-21 astro-ph.SR
SN 2009js at the crossroads between normal and subluminous Type IIP supernovae: optical and mid-infrared evolution
我们对NGC 918中的SN 2009 js进行了研究。覆盖前120天的多波段Kanata光学光度测量表明,该源是IIP型SN。变红主要是由于我们的银河系。爆炸后一年的NTT测光,以及斯巴鲁发现后16天的光谱,都意味着与经过充分研究的亚发光SN 2005 cs有很好的匹配。SN 2009 js的坪相光度及其坪期与中等光度的IIP SN 2008 in更为相似。因此,SN 2009 js与次光度和中等光度SNe都有相同的特征。它的放射性尾光度介于SN 2005 cs和SN 2008 in之间,而它的准测辐射热光度从峰值到平台的下降(由新定义的参数Delta[logL]量化,测量激波爆发后的绝热冷却)比其他两个小得多。我们估计56 Ni的喷射质量很低(~0.007 Msun)。SN的爆炸能量似乎很小,与SN 2005 cs相似。SN 2009 js是第一颗在中红外波段进行研究的亚发光SN IIP。斯皮策在很早的时候就偶然发现了它。此外,它在105天后被WISE探测到,在光球层上方有显著的4.6微米通量过剩。相对于光球层的红外过量光度明显小于SN 2004 dj在中红外的广泛研究。过量的可能暂时分配到加热的尘埃质量~3e-5 Msun,或CO的基本排放作为尘埃形成的前体。
2013-03-06 astro-ph.CO astro-ph.SR
The Initial Masses of the Red Supergiant Progenitors to Type-II Supernovae
有越来越多的附近SNe的祖先恒星被发现在档案爆炸前成像。从这些图像中可以测量爆炸前几年的祖星亮度,并最终估计其初始质量。先前的研究表明,II-P和II-L超新星(SNe)有红超巨星(RSG)的祖先,这些祖先的初始质量范围似乎仅限于$<$ 17 M $_\odot$。这与演化模型预测的25- 30 M $_\odot$的截止值形成对比,这一结果被称为“红超巨星问题”。在这里,我们调查一个特定的来源,系统误差目前在转换爆炸前测光到一个初始质量,即用于转换成一个单波段通量的热辐射光度的热辐射校正(BC)。我们表明,使用星团,RSG演变到后来的光谱类型,因为它们接近SN,这反过来又导致BC变得更大。不考虑这一点会导致系统性地低估恒星的光度,从而低估其初始质量。使用我们的经验动机的BC,我们重新评估的II-P和II-L SNe,其祖细胞在爆炸前成像检测。将初始质量函数拟合到这些更新的质量导致$M_{\rm hi}$的质量上限截断值增加= $19.0^{+2.5}_{-1.3}$ M $_\odot$,95%置信上限为$<$ 27 M $_\odot$。考虑到有限的样本量效应和质量-光度关系中的系统不确定性,将截止值提高到$M_{\rm hi}$ = 25 M $_\odot$($<$ 33 M $_\odot$,95%置信度)。因此,我们的结论是,目前没有强有力的证据“失踪”的高质量祖核心崩…
2017-10-16 astro-ph.SR
Extensive Spectroscopy and Photometry of the Type IIP Supernova 2013ej
我们提出了广泛的光学($UBVRI$,$g'r'i'z'$,和开放式CCD)和近红外($ZYJH$)测光的非常接近的IIP SN ~ 2013 ej从+1到+461天后的冲击爆发,估计是MJD $56496.9\pm0.3$。还提供了从+8天到+135天获得的大量时间序列紫外光谱和光学光谱。考虑到从文献中观察到的SNe IIP,我们从$UBVRI$和未过滤的测量中获得$UBVRIJHK$热辐射校准,其可能达到2%的精度,并具有$B-V$颜色相关校正。我们早在+8天就观察到中等强度的Si II $\lambda6355$。光球速度($v_{\rm ph}$)是通过模拟光谱附近的Fe II $\lambda5169$每当观察到,并在光度时代的基础上的半解析方法插值。这给出了+50天时的$v_{\rm ph} = 4500\pm500$ km s $^{-1}$。我们还观察到SNe IIP在+10--12天的紫外光谱的光谱均匀性,而变化是明显的爆炸后一周。利用扩展光球方法,从SN 2013 ej和SN 2002 ap的综合分析,我们估计到宿主星系的距离为$9.0_{-0.6}^{+0.4}$ Mpc,与其他方法的距离估计一致。在平台阶段,我们估计是$94\pm7$天长,光度和光谱分析产生的爆炸能量为$0.9\pm0.3\times10^{51}$尔格,最终爆炸前的祖先质量为$15.2\p…
2016-04-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
Radial pulsation runaway in massive red supergiants in late evolutionary stage and implications to hydrogen-rich supernovae
本研究使用Mesa模拟大质量红超巨星演化,发现高质量模型晚期发生强烈径向脉动导致包层抛射,并确定了脉动驱动质量抛射的光度-质量比条件,解释了IIP型超新星前身星的观测限制。
2025-09-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Supersolar Ni/Fe production in the Type IIP SN 2012ec
SN 2012 ec是一颗IIP型超新星,拥有一个前身探测器和全面的光球相观测覆盖。在这里,我们提出了甚大望远镜和PESSTO观测这个SN在星云阶段。我们对星云[O I] 6300、6364线进行了建模,发现它们的强度表明主序质量为13-15 Msun。SN 2012 ec在富氢SNe中是独特的,显示出稳定的镍[Ni II] 7378的独特和未混合的线。这条线是由58 Ni产生的,58 Ni是一种核燃烧灰,其丰度是爆炸燃烧条件的敏感示踪剂。使用光谱合成模型,我们使用[Ni II] 7378和[Fe II] 7155(其前身是56 Ni)的相对强度来推导出Ni/Fe产生比为0.20 pm 0.07(按质量计),这是太阳值的3.4 pm 1.2倍。稳定镍的高产由强[Ni II] 1.939微米线证实。这是第三个核心坍缩超新星产生的Ni/Fe比远高于太阳值的案例,这对核心坍缩爆炸理论和星系化学演化模型有影响。
2015-03-10 astro-ph.SR
Supernova 2018cuf: A Type IIP supernova with a slow fall from plateau
本文介绍了距离小于40 Mpc巡天(DLT 40)在爆发后24小时内发现的一颗IIP型(“P”表示高原)超新星SN 2018 cuf的多波段测光和谱学研究。SN 2018 cuf似乎是一个典型的IIP型SN,其$-$带绝对星等最大值为16.73 $\pm$ 0.32,在平台期下降速率为0.21 $\pm$ 0.05 mag/50 d。利用膨胀光球法,将目标的距离约束为41.8 $\pm$ 5.7 Mpc。我们使用爆炸后第一年的光谱和光度观测来约束SN 2018 cuf的祖先,使用流体动力学光变曲线模型和后期光谱模型。SN 2018 cuf的前身很可能是一颗约14.5 $\rm M_{\odot}$的红超巨星,在爆炸时产生0.04 $\pm$ 0.01 $\rm M_{\odot}$ $\rm ^{56}Ni$。我们还发现,需要围绕祖先的星周物质(CSM)的$\sim$ 0.07 $\rm M_{\odot}$来拟合早期光变曲线,其中CSM可能起源于超新星爆发前。在平台阶段,在$\rm \sim 11000\ km~s^{-1}$的高速功能检测在光学和近红外光谱,支持喷出物与一些CSM相互作用的可能性。在后平台阶段也观察到一个非常浅的斜率,这可能是由于低程度的镍混合或相对较高的镍质量在SN。
2020-10-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Low luminosity Type II supernovae -- IV. SN 2020cxd and SN 2021aai, at the edges of the sub-luminous supernovae class
本文给出了两颗低光度型IIP超新星(LL SNe IIP)的光度和光谱数据。SN 2020 cxd在爆炸后两天达到绝对星等峰值$M_{r}$ = -13.90 $\pm$ 0.05等,随后在$\sim$稳定120天。通过后期光变曲线尾部的光度,我们推断合成的$^{56}$ Ni质量为(1.8 $\pm$ 0.5)$\times$ 10 $^{-3}$ M $_{\odot}$。在早期的演化阶段,光谱显示了蓝色的连续($T$ $>$ 8000 K)与广泛的巴耳末线显示P天鹅座配置文件,而在后期阶段钙II,铁II,钪II和钡II线占主导地位的光谱。流体动力学模型的观测产生$R$ $\simeq$ 575 $R_{\odot}$的祖星,与$M_{ej}$ = 7.5 M $_{\odot}$和$E$ $\simeq$ 0.097福在爆炸期间发出。这种低能量的事件起源于低质量的祖星,与红超巨星(RSG)的爆炸和超渐近巨星分支星产生的电子捕获超新星是相容的。SN 2021 aai的最大亮度为$M_{r}$ = -16.4等(修正$A_{V}$ =1.9等),并显示了一个非常长的平台期($\sim$ 140天)。估计的$^{56}$ Ni质量为(1.4 $\pm$ 0.5)$\times$ 10 $^{-2}$ M $_{\odot}$。膨胀速度与其他LL SNe IIP(几个10 $^{3}…
2022-03-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Supernovae from stellar mergers and accretors of binary mass transfer: Implications for Type IIP, 1987A-like and interacting supernovae
本文研究双星质量转移吸积体和恒星并合产生的富氢II型超新星,计算其爆炸能量、镍产量等性质,发现参数关联,预测不同类型超新星性质并与观测对比,为相关超新星起源提供启示。
2025-07-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the Progenitor of the Type II-Plateau SN 2008cn in NGC 4603
通过比较哈勃太空望远镜上的宽视场和行星照相机2获得的爆炸前和爆炸后的图像,我们已经分离出一颗爆炸前的超巨星,其位置与高光度SN II-P 2008cn几乎相同。我们提供的证据表明,这颗超巨星很可能是SN的祖先,尽管这一鉴定并不完全明确,主要是由于到宿主星系(NGC 4603)的距离为33.3 Mpc。这颗候选的祖先恒星比一般预期的颜色更黄,如果它是一颗恒星,那么它就需要在“蓝环”进化阶段爆炸。尽管如此,我们估计这颗恒星的初始质量为Mini = 15 +/-2 Msun,这在SN II-P祖星的预期质量范围内。较黄的颜色也可能来自两颗或更多恒星的混合,例如一颗红色的超巨星被一颗更明亮的蓝色超巨星所隐藏;或者一个大质量的相互作用的双星系统。最后,如果黄超巨星不是祖先星,或者不是恒星混合星或包含祖先星的双星,那么我们将任何未被发现的祖先星限制为Mini <11 Msun的红超巨星,考虑到旋转恒星在模型端点光度处爆炸的物理更现实的场景。(简略)
2009-10-13 astro-ph.SR
Optical and near infrared coverage of SN 2004et: physical parameters and comparison with other type IIP supernovae
我们提出了新的光学和近红外(NIR)测光和光谱的类型IIP超新星,SN 2004 et。结合已经发表的数据,这提供了从爆炸后到+500天的任何类型的IIP SN的光学和近红外数据的最完整的研究之一。近红外辐射通量对辐射热光变曲线的贡献估计从爆发时的15%增加到平台期结束时的50%左右,然后在300天时下降到40%。SN 2004 et是目前研究最多的IIP SNe之一,其亮度为log L = 42.3 erg/s,比SN 1999 em亮2倍。我们提供了SN 2004 et和其他三个具有广泛的光学和近红外数据的IIP SNe的参数化热辐射校正作为时间的函数,这些数据可用作未来事件的模板。我们将SN 2004 et的物理参数与其他IIP SNe的物理参数进行了比较,发现其动能范围为10^50-10^51尔格。我们比较了从流体动力学模型计算出的喷射质量与来自发现前图像的祖质量和限制。一些喷出的质量估计值明显高于祖先的质量估计值,SN 2004 et可能显示出最严重的质量差异。用目前的模型,似乎很难将100天的平台长度和高膨胀速度与7-8个Msun祖先所暗示的5-6个Msun的低喷射质量相协调。星云阶段的研究使用非常晚的时间HST测光,随着光学和近红外光谱。光变曲线在600天的光学和近红外光谱中显示出明显的平坦化,这可能是由于喷出物撞击CSM。我们进一步指出,四种类型的IIP SNe的[…
2009-12-16 astro-ph.CO astro-ph.SR