First Light of Neutron Star Mergers: Off-axis Cocoon Cooling X-ray Emission from Short Gamma-Ray Burst Jets
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University（南京大学天文与空间科学学院）；Department of Astronomy and Theoretical Astrophysics Center, University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校天文学与理论天体物理中心）
本文通过流体动力学模拟和辐射后处理，发现短伽马射线暴喷流驱动的茧冷却产生偏轴X射线瞬变，可被爱因斯坦探针探测，为识别中子星并合提供早期电磁对应体。
2026-10-05 astro-ph.HE
EP250108a/SN 2025kg: A Jet-Driven Stellar Explosion Interacting With Circumstellar Material
该研究通过多波段观测分析超新星EP250108a/SN 2025kg，提出喷流在延展星周介质中扼止的激波茧模型，解释其双峰光变和辐射特征，揭示其与低光度伽马射线暴的关联。
2025-07-08 astro-ph.HE
Origin of Galactic sub-PeV diffuse gamma-ray emission: Constraints from high-energy neutrino observations
最近，西藏大气簇射阵列和μ子探测器阵列（西藏AS+MD阵列）在银盘中发现了含$0.1\,{\rm PeV}<E_γ<1\,\rm PeV$的弥散γ射线。虽然测得的子PeV通量可能是兼容的强子起源在传统的银河宇宙线传播模型，我们发现，它是在可能的紧张局势与非检测银河中微子发射的冰立方中微子望远镜。我们进一步发现，存在一个额外的宇宙线成分的相对硬的频谱，这可能是有关的天鹅座茧区和其他PeV宇宙射线源在银河系盘，将缓解紧张。这种情况意味着在天鹅座地区存在一个极端的加速器，无论是质子或电子超过PeV，并预测天鹅座茧的伽马射线光谱的延续高达1 PeV，可能硬化超过$\sim 30-100\,$ TeV。
2021-06-01 astro-ph.HE
Testing the Limits of Particle Acceleration in Cygnus OB2 with HAWC
恒星形成区（SFR）被认为是银河系中可能的宇宙射线（CR）源。与SFR相关的伽马射线源的一个例子是费米-LAT茧，这是天鹅座X区域中伽马射线发射的扩展区域，并归因于可能的超级气泡与新加速的CR。因为发射区被电离锋包围，它被命名为“天鹅茧”。茧中的CRs可能起源于OB 2星协，并在大质量O型星的星风相互作用部位被加速。到目前为止，在TeV能量上还没有明确的联系。对2 HWC J2031+415区域的高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台探测到的TeV伽马射线发射的光谱和形态学研究表明，茧的光谱能量分布从GeV延伸到至少数十TeV。使用HAWC数据，我们能够研究天鹅座OB 2 SFR中粒子加速到最高能量。
2019-08-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
The velocity distribution of outflows driven by choked jets in stellar envelopes
许多剥离的包络超新星（SNe）呈现出高速物质的特征，这是观测光谱中宽吸收线的原因。这些包括与长伽马射线暴（LGRB）和低亮度GRB（IIGRB）有关的SNe，以及与GRB无关的SNe。最近有人提出，这种高速物质起源于由相对论性喷流驱动的茧。在LGRB中，这种喷流成功地从恒星包层中爆发出来，而在与GRB无关的llGRB和SNe中，喷流被阻塞。在这里，我们使用数值模拟来探索的速度分布的外流，是由一个扼流射流及其依赖于射流和祖属性。我们发现，在所有的情况下，喷流是不是窒息太深的恒星内，流出进行了大致恒定的能量每对数尺度的适当速度在很宽的速度范围内，这主要取决于茧的体积在其突破。这是喷流驱动外流的普遍性质，在球对称爆炸的外流中或喷流在恒星内部很深的地方被阻塞时不存在。因此，我们得出结论，被阻塞（不太深）的射流提供了一个自然的解释，在剥离信封SNe的早期光谱中看到的快速材料，不与LGRB和这种材料的属性可以揭示信息，否则隐藏的射流。
2022-12-08 astro-ph.HE
HAWC observations of the acceleration of very-high-energy cosmic rays in the Cygnus Cocoon
能量高达几个PeV的宇宙射线在银河系内被加速。传统上，人们一直认为超新星遗迹是极高能量宇宙射线的主要来源，但理论上很难将质子的能量提高到PeV，观测上也没有证据支持遗迹是能量超过几十TeV的强子的来源。具有这些能量的质子的一个可能来源是银河系中心区域。在这里，我们报告的观测1-100 TeV的伽马射线来自'天鹅茧'，这是一个超级气泡周围的OB 2大质量恒星形成的区域。这些伽马射线可能是由10-1000 TeV的新加速的CR产生的，这些CR来自于封闭的恒星形成区天鹅座OB 2。迄今为止，人们还不知道这样的区域可以将粒子加速到这些能量。所测得的通量很可能是由强子相互作用产生的。茧的光谱形状和发射轮廓从GeV到TeV的能量变化，这揭示了宇宙粒子的运输和历史活动的超级气泡。
2021-08-03 astro-ph.HE
The broad-line type Ic SN 2020bvc: signatures of an off-axis gamma-ray burst afterglow
长持续时间的伽马射线暴（GRB）几乎毫无疑问地与能量非常高的Ic-BL型宽线超新星（SNe）有关。虽然伽马射线发射是在狭窄的喷流中发射的，但SN发射的辐射是各向同性的。因此，一些与GRB无关的SN Ic-BL被假设为来自内部发动机的事件，如离轴GRB或阻塞射流。在这里，我们提出了附近的（$d = 120$ Mpc）SN 2020 bvc（ASAS-SN 20 bs）的观测支持这种情况。\textit{Swift}的UVOT观测显示了早期的衰减（爆炸后两天），而光谱将其归类为具有非常高的膨胀速度（$\approx$ 70，000 km/s）的SN Ic-BL，类似于与GRB 171205 A相关的SN 2017 iuk中的喷茧发射。此外，\textit{Swift} X射线望远镜和\textit{CXO} X射线天文台在超新星爆发后三天才探测到X射线辐射，并开始衰减，这可以归因于余辉成分。茧和X射线发射都是喷气式伽玛暴的特征。在SN 2020 bvc的情况下，我们发现喷流是偏离轴的（偏离$\approx$ 23度），这也由早期（$\approx 1$天）X射线发射的缺乏所表明，这解释了为什么没有及时检测到或在档案数据中检测到一致的GRB。这些观测结果表明，SN 2020 bvc是第一个通过其相关的SN发射检测到的孤儿GRB。
2020-07-03 astro-ph.HE
Early soft X-ray to UV emission from double neutron star mergers: implications from the long-term radio and X-ray emissions of GW 170817
最近对GW 170817的长期无线电跟踪观测揭示了一个简单的幂律上升光变曲线，斜率为$t^{0.78}$，在合并后长达93天。在109天时的最新X射线检测也与这样的时间斜率一致。这样一个浅的上升行为需要一个温和的相对论性流出与陡峭的速度梯度剖面，使较慢的材料与较大的能量赶上减速喷出物和重新energized. It已被认为，这种温和的相对论性流出可能代表茧的材料。我们认为，速度梯度剖面可能形成在茧被打破的合并喷出物的阶段，由于冲击波传播的密度梯度。热的相对论性茧物质在爆发后立即冷却，应该在合并后几十秒到几小时内产生软X射线到紫外线辐射。软X射线发射对于像GW 170817这样的合并事件在数十秒的时间段内具有$L_{\rm X}\sim 10^{45}{\rm erg s^{-1}}$的光度。UV发射最初显示出上升，并在约几小时达到峰值，亮度为$L_{\rm UV}\sim 10^{42} {\rm erg s^{-1}}$。软X射线瞬变可由未来的广角X射线探测器探测到，例如中国的爱因斯坦探测器。这种软X射线/紫外辐射将作为双中子星合并产生的引力波的最早电磁对应物之一，并可以提供最早的源定位。
2018-01-08 astro-ph.HE
Observational Properties of Thermal Emission from Relativistic Jets Embedded in AGN Disks
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University（南京大学天文与空间科学学院）；Department of Astronomy, School of Physical Sciences, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学物理学院天文学系）
通过模拟喷流-茧系统传播，研究嵌入活动星系核盘中的相对论性喷流的动力学演化及其热辐射，发现软X射线耀发是最显著的可观测信号，持续时间从10^2秒到10^5秒，而UV/光学耀发仅对强喷流可探测，持续数天到数十天。
2025-05-22 astro-ph.HE
A pre-explosion extended effervescent zone around core collapse supernova progenitors
我提出了一个方案，根据该方案，致密致密的拱星物质（CSM），许多核心坍缩超新星（CCSNe）的喷出物在爆炸后的几天内碰撞的结果，从一个致密的区域，除了恒星风有气体，没有达到逃逸速度。在红超巨星（RSG）周围的这一区域，有密集的团块从RSG表面附近喷出，上升到数十个天文单位的半径，然后回落。我考虑两个简单的速度分布的喷射团块。我发现束缚质量的密度可以是逃逸风的几十倍，因此可以模拟非常高的质量损失率。致密的致密CSM区可以解释许多CCSNe的喷出物在爆炸后几天与致密CSM的碰撞，（2）如果恒星经历强大的爆炸前活动，则会促进非常高的质量损失率，（3）形成尘埃，使可见波段的祖先变得模糊，（4）如果存在的话，在几十个天文单位的距离上，导致向伴星的有效质量转移。这一区域可能存在数千年甚至更长时间，因此，CSCSM模型消除了许多II型CCSN祖先在爆炸前几年或几个月经历非常强烈爆发的要求。
2020-11-15 astro-ph.HE
Reconciling the Tension Between Light Curve Modeling of Type II Supernovae and Neutrino-Driven Core-Collapse Supernovae Models with Late-Phase Spectroscopy
本研究通过结合晚期星云光谱估计氦核质量，打破光变曲线建模简并性，调和了II型超新星观测与中微子驱动爆炸模型在能量和质量关系上的张力，支持中微子驱动机制。
2025-09-25 astro-ph.HE
Explosion of red-supergiant stars: influence of the atmospheric structure on shock breakout and the early-time supernova radiation
对II型超新星（SNe）2013 cu和2013 fs的早期观测揭示了喷出物与恒星表面附近物质的相互作用。与SN 2010 jl型不同，它与密集风的相互作用持续了约1年，相互作用在2- 3天后减弱，这表明它有一个密集而紧凑的星周包层。在这里，我们使用多群辐射流体力学和非局域热平衡辐射转移来探索嵌入在各种致密包层中的红超巨星（RSG）爆炸的性质。我们考虑的情况下，一个扩展的静态大气或稳态风，采用一系列的质量损失率。冲击爆发的信号，SN辐射高达10天，和喷出物的动力学强烈的影响，这附近的环境的属性。这就影响了早期观测对Rstar的约束。2013 fs和2013 cu的2-3d窄谱线的存在需要~0.01Msun的材料茧到5- 10 R星。谱线从电子散射发展到多普勒展宽，其发射峰的蓝移越来越大。最近的研究提出，在RSG寿命的最后几个月/年，质量损失率从0.001到1 Msun/yr的超级风阶段，尽管没有观测限制，这种外部物质是稳态流出。或者，观测结果可以解释为RSG恒星在其复杂的大气层内爆炸。事实上，空间分辨的观测显示，RSG星有扩展的大气层，存在向下流动和向上流动到几个Rstar，即使在标准的RSG中，如参宿四。在恒星和风之间的中间区域的质量负载可以容纳解释2013 fs观测所需的0.01 Msun。因此，在核心坍缩之前出现一个令人困惑的超级风阶段可能是多余的。
2017-04-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Common envelope to explosion delay time of type Ia supernovae
我研究了Ia型超新星（SNe Ia）在假设的共同包络演化（CEE）形成这些SNe Ia的祖先后约100万年内的发生率，发现具有短CEE爆炸延迟（CEED）时间的SNe Ia的人口约为所有SNe Ia的几倍。我还要求得到在CEE后短时间内发生的Ia超新星的速率表达式，t（CEED）<10^6年，这与恒星形成后数十亿年的延迟时间分布（DTD）不同。这初步暗示，决定CEED短时间分布（CEEDTD）的物理过程与决定数十亿年DTD的物理过程不同（至少在某种程度上）。为了得出这些结论，我研究了超新星Ia在爆炸后几个月内与星周物质（CSM）相互作用的情况，即所谓的超新星Ia-CSM，以及超新星Ia在几十到几百年的时间尺度上与可能是行星状星云的CSM相互作用的速率，即所谓的行星状星云内的超新星Ia（SNIP）。我认为，CSM在这些人口的结果从CEE，因此这项研究主要是相关的核心简并（CD）的情况下，双简并（DD）的情况下，双爆轰（DDet）的情况下，与白矮星的同伴，和CEE风通道的单简并（SD）的情况。
2019-10-03 astro-ph.HE
A search for successful and choked jets in nearby broad-lined Type Ic supernovae
Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；Henan Academy of Sciences（河南省科学院）；Stanford University（斯坦福大学）；NASA Goddard Space Flight Center（美国宇航局戈达德太空飞行中心）；University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）；Cornell University（康奈尔大学）；Stockholm University（斯德哥尔摩大学）；Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）；University of Chicago（芝加哥大学）；Indian Institute of Astrophysics（印度天体物理研究所）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）
研究通过近邻宽线Ic超新星的射电至X射线联合观测，探讨喷流多样性，确定部分超新星作为相对论喷流的证据，为高能中微子电磁对应体搜索提供数据支持。
2026-04-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Common envelope to explosion delay time distribution (CEEDTD) of type Ia supernovae
我使用最近的观测资料的拱星物质（CSM）周围Ia型超新星（SNe Ia），估计SNe Ia爆炸成行星状星云（PN）的分数，并建议一个新的延迟时间分布从共同的信封演变（CEE）的SNe Ia爆炸后不久发生的CEE。假设CSM是由CEE引起的，我粗略地估计大约50%的Ia超新星是PNE内的Ia超新星（SNIP），并且大多数SNIP的爆炸发生在CEE到爆炸延迟（CEED）的时间内，不到一万年。我还估计SNIP的爆炸率，即，CEED时间分布（CEEDTD）在一万年的时间尺度内大致恒定。短CEED时间表明，一小部分SNIP来自核心简并（CD）场景，其中核心与白矮星的合并发生在CEE结束时。我提出我的观点，即大多数SNIP来自CD方案。我列出了一些可能支持或拒绝我的主张的进一步观察结果，以及理论研究所面临的挑战，即找到一个过程来解释长达一万年左右的合并爆炸延迟（MED）时间。长MED也适用于双简并情况。
2022-01-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
A large fraction of hydrogen-rich supernova progenitors experience elevated mass loss shortly prior to explosion
光谱探测窄发射线的痕迹存在的拱星质量分布周围的大质量恒星爆炸的核心坍缩超新星。在超新星爆炸后不久消失的瞬态发射线表明，这种物质的空间范围是紧凑的，因此意味着在爆炸前不久增加了质量损失。在这里，我们提出了一个系统的调查，这种瞬态发射线（闪光光谱）在第一年的茨维基瞬态设施（ZTF）调查中检测到的II型超新星。我们发现，至少有六出十个事件的光谱，估计爆炸时间两天内获得的证据，这种瞬态闪光线。我们测量的闪光事件分数（$>30\%$在$95\%$置信水平）表明，质量损失升高是一个常见的过程中发生的大质量恒星即将爆炸的超新星。
2020-08-23 astro-ph.HE
A year in the life of GW170817: the rise and fall of a structured jet from a binary neutron star merger
我们提出了我们的长达一年的余辉监测结果的GW 170817，第一个二元中子星（NS）的合并检测先进的LIGO和先进的处女座。澳大利亚望远镜紧凑阵列（ATCA）和钱德拉X射线望远镜的新观测被用来限制其后期行为。从无线电到X射线的宽带发射，在所有时期都可以用指数为~0.585的简单幂律谱来描述。余辉在经历了一个最初的~t^0.9的微弱上升之后，出现了一个平稳的转折，在160 d时达到峰值X射线光度~ 5e 39 erg/s，现在进入了一个快速下降的阶段~ t^2。最新的时间趋势挑战了大多数模型的扼流射流/茧系统，而是与相对论结构射流的出现相一致，从其轴的角度为~22度。在此模型下，爆炸的性质（如爆炸波能量E_K~ 2 E_（50）erg，喷流宽度θ_c~4 deg，环境密度n~3E-3 cm^（-3））与宇宙学短暴的性质符合得很好。
2019-08-13 astro-ph.HE
SN 2008D: A Wolf-Rayet explosion through a thick wind
超新星（SN）2008 D/XRT 080109被认为是迄今为止唯一直接探测到从常规SN爆发的冲击波。虽然突破的解释是由几篇论文的青睐，不一致的意见和目前的SN冲击爆发理论之间仍然存在。最值得注意的是，发光X射线脉冲的持续时间比通过Ibc型SN祖星表面的球形爆发所预期的要长得多，并且X射线辐射特征，主要是其平坦的光谱和光度演化，是神秘的。我们应用一个最近发展的理论模型观测到的辐射从沃尔夫-拉叶SN爆炸通过厚风，并表明它自然地解释了所有观察到的SN 2008 D X射线发射的功能，包括能量，光谱和详细的光度演化。我们发现，推断的祖和SN参数是典型的爆炸沃尔夫-拉叶。通过比较爆发半径处的风密度和更大半径处的风密度，根据后期的射电观测推断，这表明在超新星爆发前大约10天或更短的时间内，质量损失率有所增加。这一发现为大质量恒星的恒星演化可能的后期阶段积累了证据，涉及SN爆炸前短时间内的剧烈质量损失。
2014-03-13 astro-ph.HE
Intermediate-luminosity red transients: Spectrophotometric properties and connection to electron-capture supernova explosions
本文对AT 2010 dn、AT 2012 jc、AT 2013 la、AT 2013 lb和AT 2018 aes五个中间亮度红瞬变（ILRT）进行了光谱学和光度学研究。它们具有共同的观测特性，属于类似于原型ILRT SN~ 2008 S的天体家族。这些事件的上升时间小于15天，绝对峰值在$-11.5$和$-14.5$之间。它们的伪测辐射热光变曲线峰值在$0.5$ - $9.0 \times10^{40}~\mathrm{erg~s}^{-1}$范围内，它们的总辐射能量为（0.3 - 3）$\times$ ~10 $^{47}$ ~erg。在最大亮度之后，光变曲线呈现单调下降或平台，分别类似于暗淡的超新星IIL或IIP。在后期阶段，光变曲线变平，大致遵循$^{56}$ Co衰变的斜率。如果后期电源确实是放射性衰变，则这些瞬变产生的$^{56}$ Ni质量的数量级为$10^{-4}$至$10^{-3}$ ~ \msun。我们的ILRT样品的光谱能量分布，从光学延伸到中红外（MIR）域，揭示了一个明确的IR过剩后不久，爆炸和不可忽略的MIR发射在非常晚的阶段。谱线中有明显的H线，发射速度约为几百km~s $^{-1}$，并伴有Ca~II特征。特别是，[Ca~II] $λ$ 7291，7324双峰在任何时候都是可见的，这是这一系列瞬变的特征。SN~ 2008 S的前身在史匹哲和平号档案…
2021-08-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
Luminous Late-time Radio Emission from Supernovae Detected by the Karl G. Jansky Very Large Array Sky Survey (VLASS)
我们提出了一个人口的19个射电发光超新星（SNe）的发射达到$L_ν{\sim}10^{26}-10^{29}\,\rm{erg\,s^{-1}Hz^{-1}}$在甚大阵巡天（VLASS）在$2-4$ GHz的第一个时代。我们的样本包括一个长的伽马射线暴，SN 2017 iuk/GRB 171205 A，和18个核心塌陷SNe在爆炸后$\approx (1-60)$年检测。没有热核爆炸显示出明亮的无线电发射的证据，并且贫氢的祖先在爆炸时的光谱分类的核心坍缩事件的子样本中占主导地位（79\%）。我们解释这些发现的背景下，预期的无线电发射的前向冲击波与星周介质（CSM）的相互作用。我们的结论是，这些观测需要偏离单一的风样密度分布（即，$ρ_{\rm{CSM}}\propto r^{-2}$），预计围绕大质量恒星和/或偏离球形牛顿激波。可行的替代方案包括激波与一个分离的、致密的CSM壳层的相互作用，CSM壳层是由一个大的有效祖质量损失率$\dot M \sim (10^{-4}-10^{-1})$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$（假设风速为$1000\,\rm{km\,s^{-1}}$）形成的;来自一个离轴相对论喷流的发射进入我们的视线;或者来自一个新诞生的脉冲风星云的发射。相对论SN 2012 ap是在大质量恒星爆发后5.7年和8.5年用$L_ν{\sim}10^{28…
2021-12-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Jittering-jets explosion triggered by the standing accretion shock instability
我们表明，已被用来缓解核心坍缩超新星（CCSNe）中微子驱动的爆炸模型的冲击复苏的常设吸积激波不稳定性（SASI），可能会发挥更决定性的作用，在提供所需的随机角动量触发爆炸与抖动射流。我们发现，如果SASI横向（非径向）运动的动能大于吸积气体能量的10%，则随机角动量可以达到新生中子星周围开普勒比角动量的5%.这种吸积流沿着磁极留下平均开度约为5度的开放圆锥区域。根据抖动喷流模型，从开放的极地区域流出的能量会引发爆炸。
2016-03-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
Implications for the Explosion Mechanism of Type Ia Supernovae from their Late-time Spectra
通过分析36颗Ia型超新星的晚时光谱，研究发现约67%的样本更符合次钱德拉塞卡质量（双爆轰）爆炸模型，并指出前身星金属丰度可能影响超新星的光谱速度多样性。
2023-09-13 astro-ph.HE
Using the X-ray Morphologies of Young Supernova Remnants to Constrain Explosion Type, Ejecta Distribution, and Chemical Mixing
超新星遗迹（SNRs）是一类复杂的源，其异质性阻碍了其一般观测特性的表征。为了克服这一挑战，我们使用统计工具来分析银河系和大麦云云SNR的钱德拉X射线图像。我们采用两种技术，功率比法（多极展开）和小波变换分析，测量的全球和局部的X射线线和热发射的形态学特性在二十四个SNR。我们发现，Ia型信噪比有统计上更多的球形和镜像对称的热X射线发射比核心崩溃（CC）信噪比。单独基于热发射形态的SNR分型能力使得能够第一次对具有弱X射线线或具有低分辨率光谱的SNR进行分型。我们确定了一个来源，SNR G344.7-0.1，起源于CC爆炸，这是以前未知的，我们确认了暂定的Ia型分类G337.2-0.7和G272.2-3.2。虽然全球的形态是爆炸类型的指示，相对形态的X射线线发射的信噪比内不是：在我们的样本中的所有来源有良好的混合喷出物，无论恒星的起源。特别是，我们发现，90%的明亮的金属线发射子结构是空间一致的，并具有相似的规模，即使金属产生不同的燃烧过程。此外，每个SNR内的总体X射线线形态相同，差异<6%。这些研究结果加强了流体动力学不稳定性可以有效地混合Ia型和CC型SNRs中的喷出物。唯一的例外是W 49 B，这可能是由于其喷气驱动/双极SN爆炸。最后，我们描述了观测约束，可用于测试流体动力学模型的SNR演变，值得注意的是，填充因子的X射线发射SNR年龄下降。
2010-11-02 astro-ph.HE
Probing a new subclass of llGRB-SN transients: Insights from EP250304a and its associated supernova
University College Dublin（都柏林大学学院）；University of Leicester（莱斯特大学）；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）；Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所）；Cosmic Dawn Center (DAWN)（宇宙黎明中心）；Radboud University（拉德堡德大学）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；Université Paris Cité（巴黎西岱大学）；CEA（法国原子能和替代能源委员会）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Centre National d’études spatiales (CNES)（法国国家空间研究中心）
利用爱因斯坦探针(EP)发现EP250304a，结合多波段光变曲线建模，揭示其属于激波茧主导的低光度GRB-SN新子类。
2026-08-28 astro-ph.HE
Gamma rays as a signature of r-process producing supernovae: remnants and future Galactic explosions
本文探讨核心坍缩超新星能否产生r过程元素，提出通过研究遗迹和未来银河系超新星的MeV伽马射线观测来验证，并利用二维模型预测了关键同位素信号。
2025-06-19 astro-ph.HE
Sub-Chandrasekhar-mass detonations are in tension with the observed $t_0-M_\text{Ni56}$ relation of type Ia supernovae
Ia型超新星（SNe Ia）可能是碳氧（CO）白矮星（WD）的热核爆炸，但它们的祖先系统仍然难以捉摸。最近的研究表明，在一个薄的氦壳内的传播爆震围绕一个sub-Bracrasekhar质量CO核心，随后可以触发核心内的爆震（双爆震模型，DDM）。这种爆炸的结果类似于一个亚克拉塞卡质量的CO WD（SCD）的中心点火。虽然SCD与Ia超新星的一些观测性质是一致的，但一些计算挑战阻止了与观测结果的稳健比较。我们专注于观察到的$t_0-M_\text{Ni56}$关系，其中$t_0$（$γ$射线从喷出物的逃逸时间）与$M_\text{Ni56}$（合成的$^{56}$ Ni质量）正相关。我们应用我们最近开发的数值方案来计算SCD和计算的$t_0-M_\text{Ni56}$关系，这不需要辐射传输计算，收敛到百分之几的精度。我们发现我们的计算和观察到的$t_0-M_\text{Ni56}$关系之间存在明显的张力。SCD预测$t_0$和$M_\text{Ni56}$之间的反相关性，$t_0\approx30\,\textrm{day}$用于发光（$M_\text{Ni56}\gtrsim0.5\,M_{\odot}$）SNe Ia，而观察到的$t_0$在$35-45\,\textrm{day}$的范围内。我们表明，这种紧张是大于结果的不确定性，它存在于所有以前的研究问题。我们的研究结果暗示，…
2020-10-26 astro-ph.HE
Supernova Simulations from a 3D Progenitor Model -- Impact of Perturbations and Evolution of Explosion Properties
我们研究了对流壳燃烧的大尺度扰动对核心坍缩超新星爆炸机制的影响，使用三维（3D）多群中微子流体动力学模拟的18太阳质量的祖。从最近的一个O壳燃烧的3D模型中获得的O壳中的种子非球面性，有助于在反弹后330 ms触发中微子驱动的爆炸，而在基于球对称祖先的模型中，冲击波至少在另外300 ms内不会复活。我们初步推断，由于预坍缩扰动的冲击波复兴的临界光度减少约20%。这表明对流种子扰动在某些祖细胞的爆炸机制中起着重要的作用。我们跟踪了18太阳质量模型进入爆发阶段超过2s的演化过程，发现在这个阶段吸积和物质抛射的循环仍然在进行。初步的诊断爆炸能量值为0.77贝特，重子中子星的质量为1.85太阳质量，中子星的反冲速度约为600 km/s，模拟结束时中子星的自旋周期约为20 ms，爆炸和残余物的性质略有不典型，但仍然在观测到的分布范围内。虽然仍然需要更精细的模拟和更大规模的祖先调查，但这表明在观测范围内解决冲击波复兴和爆炸能量问题的方法是可以实现的中微子驱动的3D爆炸。
2017-07-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Gamma-ray burst models in light of the GRB 170817A - GW170817 connection
这是第一次，一个短的伽马射线暴（GRB）被明确地与一个双中子星（NS）合并的引力波（GW）观测相关联。这使我们能够将中央发动机特性的细节与GRB排放模型联系起来。我们发现，光球模型（耗散和非耗散的变种）有困难占的意见。内部激波给出了观测到的峰值能量、视角和总能量的最自然的解释。我们还表明，一个简单的外部冲击模型可以再现观测到的伽玛暴脉冲的参数一致的余辉建模。我们发现，一个简单的茧冲击爆发模型是在温和的张力与所观察到的光谱演化，但它不能排除的基础上，单独的伽玛射线数据。未来对更亮的伽玛暴的联合观测将对瞬发辐射模型提出更严格的限制。
2018-02-20 astro-ph.HE
Mass-loss histories of Type IIn supernova progenitors within decades before their explosion
我们提出的IIn型超新星的祖先在几十年内，他们的爆炸前的质量损失特性的系统研究结果。本文应用解析光变曲线模型对11个Ⅰ_n型超新星的辐射热光变曲线进行了计算，导出了星周介质的性质。我们重建的质量损失历史的基础上估计的星周介质的属性。估算的质量损失率大多高于1 e-3 Msun/yr，与其它方法得到的结果一致。在爆炸前的几十年内，质量损失率经常很高。这表明存在某种机制来维持IIn型超新星祖先的高质量损失率至少在爆炸前几十年。因此，在一些IIn型超新星祖先中观察到的较短的爆发性质量损失事件并不总是造成其致密的星周介质。此外，我们发现，IIn型超新星的祖先可能倾向于增加他们的质量损失率，因为他们接近爆炸的时间。我们还展示了我们的分析预测和数值结果之间的详细比较。
2014-02-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Progenitor properties of type II supernovae: fitting to hydrodynamical models using Markov chain Monte Carlo methods
II型超新星（SNe II）的起源和爆炸性质是理解大质量恒星演化的基础。特别感兴趣的是它们的祖先的初始质量的范围，但尽管作出了努力，它仍然是不确定的。爆炸前图像中祖细胞的直接成像指出了$\sim$ 18 $M_{\odot}$的上限初始质量截止。然而，这是在紧张局势与以前的研究中，由光变曲线模型推断的祖质量往往有利于高质量的解决方案。此外，有人认为，光变曲线模型本身不能提供一个独特的解决方案的祖先和爆炸性能的SNe II。我们开发了一个强大的方法，它可以帮助我们约束的物理参数SNE II拟合同时其测辐射热光变曲线和光球速度的演变，流体动力学模型，使用统计推断技术。超新星爆发前的红超巨星模型是使用恒星演化代码MESA创建的，改变了初始的祖先质量。然后通过流体动力学模拟处理这些祖细胞的爆炸，其中爆炸能量、合成镍质量以及后者在喷出物内的空间分布被改变。我们通过马尔可夫链蒙特卡罗方法进行比较。我们将这种方法应用到一组经过充分研究的SNe与爆炸前图像中观察到的祖细胞，并与文献中的结果进行比较。祖先质量的限制被认为是一致的，我们的结果和那些来自前SN成像和分析的后期时间的光谱建模。我们已经开发出一个强大的方法来推断祖和爆炸性能的SN II祖这是与文献中的其他方法一致，这表明流体动力学建模是能够准确地约束物理性质的SNe II。
2020-08-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
Systematic Features of Axisymmetric Neutrino-Driven Core-Collapse Supernova Models in Multiple Progenitors
本文综述了基于各向同性扩散源近似的中微子输运模型对二维超新星核心坍缩的模拟。我们研究了从$10.8 M_{\odot} $到$75.0 M_{\odot} $的101个太阳金属丰度、247个超贫金属和30个零金属祖先。使用总共378个祖细胞，我们系统地研究了这些多个祖细胞的结构差异如何影响流体动力学演化。通过跟踪反弹后超过1.0 s的长期演化，大多数计算模型在反弹后$\sim$ 200 - 800 ms表现出中微子驱动的停滞反弹激波的复苏，导致爆炸的可能性。推动边界的期望在以前的一维（1D）的研究，我们的研究结果证实，紧凑性参数$ξ$的结构特征的祖也是一个关键，在2D诊断中微子驱动的爆炸的属性。具有高$ξ$的模型经受来自吸积物质到失速激波上的高冲压压力，这影响了在中微子驱动的对流和静止吸积激波不稳定性的影响下的激波膨胀和质子中子星的质量的后续演化。结果表明，当$ξ$较高时，模型的吸积光度变高，从而使诊断爆炸能量的增长率更高，合成的镍质量也更大。我们发现，这些爆炸特性往往表现出单调增加的紧凑性参数$ξ$的函数。
2015-07-28 astro-ph.HE
Progenitors of low-luminosity Type II-Plateau supernovae
低光度II型高原超新星（SNe II-P）的前身被认为是红超巨星（RSG），但在文献中关于它们在核心坍缩时的质量和主序星的质量存在很大差异。在这里，我们模拟SN辐射所产生的低能量爆炸的RSG星的主序列上的12，25和27 M $_{\odot}$，并通过单星演化形成。尽管在我们的模型组中喷出物动能的范围很窄（2.5 $-$ 4.2 $\times$ 10 $^{50}$ erg），但来自我们三个模型的SN观测值明显不同，反映了祖先结构的差异（例如，表面半径、富H包层质量、He核质量）。我们的更高质量的RSG恒星产生II型SNe，在早期往往有更蓝的颜色，更短的光球相位，和更快的下降$V$ -波段光变曲线（LC）更典型的II型线性SNe，与低光度SNe II观察到的LC平台相冲突。在我们的高质量RSG星的低能量爆炸中，CO核心的完全后退阻止了任何${}^{56}$ Ni的喷射（也没有任何核心O或Si），与低光度SNe II-P形成对比，SNe II-P喷射至少0.001 M $_{\odot}$的${}^{56}$ Ni。与观测结果相反，来自高质量RSG的II型SN模型倾向于显示H $α$吸收，该吸收在后期仍然很宽（由于富H包层底部的速度较大）。与爆前测光的分析一致，我们得出结论，低光度SNe II-P可能来自低质量而不是高质量的RSG星。
2017-09-25 astro-ph.HE
The long-term influence of a magnetar power in stripped-envelope supernovae. Radiative-transfer modeling of He-star explosions from 1 to 10 years
本研究通过1D辐射转移模拟，发现磁星供能可显著影响He星爆炸超新星长期观测特征，并成功匹配SN2012au数据，预测红外[NeII]发射。
2024-08-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Circumstellar and explosion properties of Type Ibn supernovae
通过分析Ibn型超新星的辐射热光变曲线，研究了它们的拱星和爆炸性质。Ibn型SNe的辐射热光变曲线通常在峰值光度和后期光度之间有很大的对比度，这比56 Ni动力的SNe大得多。因此，它们中的大多数可能是由SN喷出物和致密的星周介质之间的相互作用提供动力的。此外，Ibn型SNe的下降速度比IIn型SNe快得多，这表明Ibn型SNe中的相互作用比IIn型SNe中的更早停止。因此，我们认为，Ibn型SN祖细胞在爆炸前的短时间内经历了高质量损失率，而IIn型SN祖细胞具有长时间持续的高质量损失率。此外，我们表明，上升时间和峰值光度的类型Ibn和类型IIn SNe是相似的，因此，它们具有类似的爆炸性质和星周密度。这两类超新星的星周密度相似，可能表明Ibn型超新星的质量损失率普遍高于IIn型超新星，因为在Ibn型超新星中，由窄谱分量推断的风速普遍较高。我们还表明，56Ni的质量和爆炸能量的类型Ibn SNe可能小于其他剥离信封SNe，可能是因为他们往往遭受大的回落或其中一些可能甚至不是终端恒星爆炸。
2016-04-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Black hole formation and fallback during the supernova explosion of a $40 \,\mathrm{M}_\odot$ star
核心坍缩超新星的回落被认为是解释贫金属恒星丰度异常和黑洞（BH）出生踢和旋转的主要因素。我们提出了第一个3D模拟BH的形成和回落的“流产”中微子驱动的爆炸的$40$太阳质量零金属量祖从崩溃冲击爆发。我们使用相对论CoCoNuT-FMT代码跟踪BH形成的阶段。对于随后的演化冲击爆发，我们应用移动网格代码Arepo核心坍缩超新星的第一次。我们的模拟表明，尽管早期的BH形成，中微子加热的气泡可以存活几十秒，然后被吸积，使他们有足够的时间转移他们的能量的一部分，以维持冲击波传播通过信封。虽然中微子加热的喷出物的初始净能量（$\sim 2$ Bethe）勉强等于包层的结合能，但氢的$11\,\mathrm{M}_\odot$仍然以$0.23$ Bethe的能量喷出。我们发现没有显着的混合，只有一个温和的BH踢和旋转，但推测，更强的效果可能会发生稍微更有力的爆炸或祖与不太紧密的约束信封。
2017-10-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Supernova Explosions of the Lowest-Mass Massive Star Progenitors
该研究通过对比1D和3D模拟，发现最低质量大质量恒星前身星在3D中爆炸能量和镍产量显著更高，且抛射物更富中子，强调3D模拟对捕获超新星可观测量的必要性。
2024-05-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Fast Neutrino Flavor Conversions can Help and Hinder Neutrino-Driven Explosions
本文首次在轴对称核心坍缩超新星模拟中引入快速中微子味转换反馈，发现FFC促进低质量前身星爆炸但抑制约20倍太阳质量前身星的爆炸倾向。
2025-01-02 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Numerical Simulations of Gamma-Ray Burst Explosions
伽马射线暴是一个复杂的、非线性的系统，它在不同的条件下迅速演化。它们从几百公里的尺度演变而来，在那里它们是非常密集和热的，在秒差距尺度上是寒冷和稀薄的。因此，我们对这种现象的理解可以通过结合理论和数值研究来真正增加，采用不同的数值技术来面对不同的问题并处理不同的条件。在这篇评论中，我们将描述我们的理解的巨大进步，通过数值模拟的爆发现象。虽然我们将讨论的研究主要是基于喷流动力学跨越祖星和星际介质，我们也将触及其他问题，如喷流发射，它的加速，和辐射机制。最后，我们将描述如何将数值结果与Swift和其他仪器的观测结果相结合，从而真正理解爆发现象以及仍然面临的挑战。
2015-04-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Three-Dimensional Explosion Geometry of Stripped-Envelope Core-Collapse Supernovae. I. Spectropolarimetric Observations
本文通过对超新星（SN）的剥层包线光谱偏振观测，研究了SN爆发的多维几何结构，没有富氢层的SNe。我们对2个剥状包线的SNe，Ib型SN 2009 jf和Ic型SN 2009 mi进行了分光偏振观测。两个物体在强线的波长处都表现出非零偏振。它们还显示了斯托克斯Q-U图中的一个环，这表明喷出物中的非轴对称三维离子分布。我们发现，五分之六的剥离信封SNe已经观察到spectropolarimetrically到目前为止，显示这样一个循环。这意味着三维几何形状在带状包络SNe中是常见的。我们发现，较强的线往往表现出较高的偏振。这种效应与几何无关，必须进行校正以比较不同线或不同对象的偏振。然而，即使在校正之后，在不同对象之间仍然存在偏振度的分散。这种分散可能是由从不同方向观察的三维离子分布引起的。
2012-05-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
An X-ray Shell Reveals the Supernova Explosion for Galactic Microquasar SS 433
本研究在银河系微类星体SS 433北侧发现X射线壳层，证实其由2-3万年前超新星爆发形成，为部分黑洞经标准超新星爆发形成提供观测证据，还为微类星体吸积与γ射线辐射研究提供新方向。
2024-10-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
A pre-explosion effervescent zone for the circumstellar material in SN 2023ixf
提出冒泡区模型解释 SN 2023ixf 周围致密星周物质，指出由脉动和对流抬升的回落致密团块提供质量，与常规星风共存，替代了长期高星风损失率场景。
2023-07-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Helium superluminous SN 2021bnw : an explosion of a massive star with a pre-outburst
Sapienza Università di Roma（罗马第一大学）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；Université Paris Cité（巴黎西岱大学）；CEA（法国原子能及替代能源委员会）；CNRS（法国国家科学研究中心）；AIM（天体物理研究所与分子研究中心）；Institut d’Astrophysique de Paris（巴黎天文台）；INAF, Osservatorio Astrofisico di Arcetri（意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台）；Sternberg Astronomical Institute, Moscow State University（莫斯科国立大学斯登伯格天文研究所）；Astro Space Center（太空天文中心）
研究通过模拟发现，SN 2021bnw是由大质量恒星核心坍缩并受磁旋转效应影响形成的超光速超新星。
2026-02-16 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
Explaining iPTF14hls as a common envelope jets supernova
我们提出了一个共同的信封喷流超新星的情况下，神秘的超新星iPTF 14 hls的中子星，螺旋在一个大质量的巨星的信封内吸积质量和发射喷流，动力弹射的拱壳和几个星期后爆炸本身。为了解释星周气体和爆炸的动能，中子星应该吸积大约0.3个太阳质量的质量。当中子星在巨恒星的包层内绕轨道运行大约一到几周时，数十个太阳质量的星周气体被喷射出来，这些气体构成了一些吸收线。在相互作用的最后几个小时，中子星与核心合并，吸积质量，并发射喷流，将核心和内部包层喷射出来，形成爆炸本身和超新星光球所在的介质。剩下的中子星吸积了后备气体，进一步为超新星提供了动力。我们把1954年爆发前的爆发归因于一个偏心轨道和临时质量吸积的中子星在近星通道开始前的共同信封阶段。
2017-12-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the character of turbulence in self-consistent models of core-collapse supernovae
中微子驱动的对流在核心坍缩超新星（CCSN）爆炸的发展中起着至关重要的作用。然而，触发冲击波复苏和随后爆炸的复杂机制几十年来一直是个谜。多维模拟表明，流体不稳定性的增长和湍流对流的发展将决定爆炸的形态。我们已经使用球极坐标进行了3D模拟，覆盖了减小的角度范围（90度计算域），并且具有2度、1度、1/2度和1/4度的角分辨率，在100毫秒量级的时间尺度上研究了核心坍缩超新星爆炸中湍流的发展。物理奇美拉代码，包括详细的核物理和光谱中微子运输。粗略分辨率的模型不会产生惯性范围，大概是由于瓶颈效应，这样能量就不会级联到小尺度上，而往往会在大尺度上积累。相反，高分辨率模型开始恢复Kolmogorov理论的k^{-5/3}标度。随机性和少量的模拟样本限制了我们预测爆炸发展的能力。在模拟的时间段内，我们的模型没有显示出明显的趋势，改善（或减少）的条件爆炸的角分辨率增加。然而，我们发现湍流在激波后面提供了一个有效的压力（约为1000 Pa）。40 - 50%的热压力），这可以有助于冲击波的恢复并有利于爆炸的发展。最后，我们表明，减少角范围和全4 π模型的湍流能量功率谱是一致的，从而表明90度计算域是一个适当的配置，以研究在CCSNe的湍流特性。
2020-04-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Long-Time 2D Simulations of Fallback Supernovae: A Systematic Investigation of Explosions Dynamics and Mass Ejections
本研究针对60-95倍太阳质量的零金属丰度前身星开展二维回落超新星模拟，揭示爆炸能量、遗迹质量等演化规律，探讨多信使信号与中微子探测可能性。
2024-10-07 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
GRB160203A: an exploration of lumpy space
GRB 160203 A是一个高红移的长伽马射线暴，在余辉光变曲线上呈现出一系列不寻常的特征。我们研究了它的光学和X射线数据。我们发现这个事件发生在一个恒定的密度介质中的第一部分的余辉。然而，在13千秒后，我们发现一些耀斑活动的光学和X射线光变曲线。我们用周围介质密度的涨落来解释这些耀斑。其他情况，如磁星的能量注入或微物理参数的变化不支持的数据。我们尝试性地将这些波动与一个不寻常的宿主星系联系起来，该星系的气体密度与银河系相似，并且在一个类似于沃尔夫-拉叶星的恒星祖先周围有一个致密的物质茧。一个终端休克的情况下被发现是不太可能的。
2021-03-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Metallicity at the explosion sites of interacting transients
上下文一些环星相互作用（CSI）超新星（SNe）是由在SN爆炸前不久失去质量的大质量恒星爆炸产生的。有证据表明，一些SNe IIn的前身是亮蓝变星（LBV）。对于少数CSI SNe，在SN爆炸之前已经观察到爆发。大质量恒星的爆发事件被称为SN冒名顶替者（SN IMs），它们是否预示着即将到来的SN仍然不清楚。CSI SNe的大量观测性质表明存在其他的祖先，例如具有超级风的红超巨星（RSG）。此外，金属性在CSI SN祖细胞质量损失中的作用在很大程度上仍未被探索。目的。我们的目标是通过研究它们的环境，特别是它们所在位置的金属丰度，来深入了解CSI SNe的祖星的性质。方法.我们在60个瞬变（包括SNe IIn，SNe Ibn和SN IM）的位置获得金属丰度测量，通过在北欧光学望远镜和公共档案中获得的光谱的发射线诊断。文献中的金属丰度值补充了我们的样本。我们比较了不同CSI SN亚型和其他核心塌陷SN类型之间的金属丰度分布。我们还寻找金属丰度和CSI SN观测属性之间可能的相关性。结果我们发现，SN IM往往发生在环境中的金属丰度低于SNe IIn。在SNe IIn中，SNe IIn-L（1998 S-like）具有较高的金属丰度，与SNe IIL/P相似，而持久的SNe IIn（1988 Z-like）具有较低的金属丰度，与SNIM相似。SNe IIn的金属丰度分布可以通过结合SN …
2015-05-14 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Supernovae from massive stars with extended tenuous envelopes
具有核晕结构的大质量恒星是恒星物理学和流体力学研究的重要对象。利用恒星演化、辐射流体动力学和辐射转移的模拟，我们研究了具有扩展和稀薄包络（即，95%的质量包含在表面半径的10%或更小的范围内的恒星）。我们认为富氢超巨星和氦巨星的前身星都是近双星演化的结果，最终质量为2.8- 5 Msun。一个扩展的包层导致超新星（SN）激波制动，并形成反向激波，将核心物质扫入致密的外壳。冲击沉积的能量，这遭受很少的退化膨胀，被困在喷出物层的中等光学深度，从而提高了SN亮度在早期。延迟56 Ni加热，我们发现，所产生的光学和近红外光变曲线都表现出双峰形态。我们展示了如何扩展祖可以解释一些IIb和Ib型SNe的蓝色和无特征的光谱。由反向激波形成的致密壳导致具有较小且接近恒定宽度的线轮廓。这种喷出物的性质可以解释IIb型超新星的轮廓在统计上比Ib型超新星窄，以及SN 1993 J中看到的独特的H α轮廓。在早期，我们的氦巨星爆炸模型显示出高光度，蓝色和无特征的光谱，让人想起Ib型SN 2008 D，这表明它是一个低质量的祖先。
2018-01-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
How much hydrogen is in Type Ib and IIb supernova progenitors?
核心坍缩的超新星只有很少或没有氢（分别用IIb型和Ib型表示），是大质量恒星失去部分或大部分外层的爆炸。它们如何失去质量尚不清楚，但可能涉及二元相互作用。到目前为止，在爆炸前的成像中已经确定了七个这样的超新星的祖先（五个是IIb型事件，两个是Ib型事件）。在这里，我们发展详细的二进制恒星演化模型，以更好地了解这些祖先的性质。我们发现，在爆炸时留在信封中的氢的量很大程度上取决于后相互作用的质量损失率。剩余的氢反过来又以非平凡的方式强烈影响祖先的性质，如温度和光球半径。再加上前体数据中的消光和距离不确定性，很难从爆炸前成像中推断出准确的前体氢质量。我们量化了这种不确定性，并发现现有的数据是一致的，提出的Ib-IIb型氢质量阈值约为0.033 Msun，这意味着即使是Ib型祖先不是纯氦星。这些结果缓解了SN 2019 yvr的Ib型分类与其候选祖先属性之间的紧张关系。我们还估计了幸存的2019 yvr祖先伴星的亮度，这可能会在未来的观测中被发现。
2022-02-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Variety of disc wind-driven explosions in massive rotating stars. II. Dependence on the progenitor
本研究通过二维流体动力学模拟，系统研究了不同质量与旋转速度的大质量恒星前身星在核心坍缩形成黑洞-吸积盘系统时盘风驱动的超新星爆炸能量、抛射物质量及镍-56产量的多样性，并提出了基于爆炸能量筛选坍缩星前身星的判据。
2024-11-06 astro-ph.HE hep-th
A comparative study of Type II-P and II-L supernova rise times as exemplified by the case of LSQ13cuw
我们报告我们的研究结果的基础上分析的观察II-L型超新星LSQ 13 cuw的核心坍缩超新星爆炸的物理预测框架内。LSQ 13 cuw是在爆炸后一天内被发现的，这在II-L型超新星中是前所未有的。这激发了对II-P型和II-L型超新星的比较研究，这些超新星具有相对较好的爆炸时期和最大（光学）光的上升时间。从我们的20个这样的事件的样本中，我们发现了上升的持续时间和峰值亮度之间正相关的证据。平均而言，SNe II-L倾向于比SNe II-P具有更亮的峰值幅度和更长的上升时间。使用两种不同的分析模型，我们进行了参数研究，调查控制上升时间行为的物理参数。一般来说，模型在质量上再现了观察到的趋势的各个方面。我们发现，光学峰的亮度增加较大的祖半径和爆炸能量，并降低较大的质量。上升时间对质量和爆炸能量的依赖性小于对原始半径的依赖性。我们没有发现SNe II-L的祖细胞比SNe II-P的祖细胞具有显著更小的半径的证据。
2015-08-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Synthetic red supergiant explosion model grid for systematic characterization of Type II supernovae
本研究构建了含22万余个II型超新星合成爆炸模型的大参数网格，覆盖多维度前身星与爆炸参数，可用于LSST等巡天的稀疏测光数据下的超新星快速表征。
2023-03-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Nebular spectra from Type Ia supernova explosion models compared to JWST observations of SN 2021aefx
本研究比较了多种SN Ia爆炸模型与JWST观测的SN 2021aefx星云光谱，发现无单一模型完全匹配，但识别出[Ca IV]和[Ne II]等新谱线特征，并指出需改进原子碰撞数据及模型物理要素。
2023-10-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
