Constraints on the persistent radio source associated with FRB 20190520B using the European VLBI Network
利用EVN观测发现与FRB 20190520B相关的持续射电源致密且位置与暴发一致,证实了单一中央引擎假设,并探讨了磁星星云和超星云模型的参数空间。
2023-11-26 astro-ph.HE
VLBI constraints on the "jet-line" of Cygnus X-1
本文介绍了天鹅座X-1在X射线光谱状态变化期间的VLBI观测结果。利用e-VLBI模式下的EVN和VLBA,我们在很高的角分辨率下观测了X射线双星,并研究了致密喷流在源从硬X射线态向软X射线态跃迁时的变化。射电光变曲线表明,这些转变伴随着无线电耀斑事件,随后是猝灭的无线电发射,从目前的范例,在X射线双星盘喷流耦合预期。虽然我们在这些转变过程中看到了紧凑喷流的结构变化,但没有证据表明预期的明亮,相对运动的喷流结喷射。然而,我们发现强有力的证据表明,在天鹅座X-1的软X射线状态下,喷流并没有完全关闭,因此在无线电猝灭的这一阶段,一个微弱的紧凑喷流仍然存在。
2011-01-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
VLBI observations of supernova PTF11qcj: Direct constraints on the size of the radio ejecta
我们提出了高灵敏度阵列(HSA)和增强的多元远程链接干涉仪网络(eMERLIN)的无线电大声宽线Ic型超新星PTF 11 qcj的观测获得$\sim7.5$年后的爆炸。之前对这颗超新星在爆发后5.5年的观测显示出双峰的射电光变曲线,并伴随着X射线的探测,但没有证据表明它具有宽的H $α$光谱特征。甚长基线干涉测量(VLBI)的观测结果表明,PTF 11qcj GHz的射电喷出物仍然在亚毫角秒水平上勉强解决了$\approx 7.5$年后爆炸,指向非相对论膨胀。因此,我们的VLBI观测有利于这样一种情况,即PTF 11 qcj射电光变曲线的第二个峰值与超新星喷出物与变密度的星周介质的强相互作用有关,而不是与离轴喷流的出现有关。继续VLBI监测PTF 11qcj的无线电可能会进一步加强这一结论。
2021-01-01 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Millimeter VLBI constraints on the central magnetic field and symmetric jet production in the twin-jet galaxy NGC 1052
本文利用43 GHz和86 GHz的VLBI观测研究NGC 1052双喷流的对称性与磁场,发现喷流本质对称发射,观测不对称性由电离环面自由-自由吸收和喷流组分传播导致。
2025-07-28 astro-ph.HE
The Size, Shape, and Scattering of Sagittarius A* at 86 GHz: First VLBI with ALMA
银河系中心超大质量黑洞人马座A*(Sgr A*)是研究黑洞吸积和外流动力学的最有希望的目标之一。在3.5 mm(86 GHz)处,来自Sgr A* 的发射可以用全球毫米VLBI阵列(GMVA)分辨。我们提出的第一个观测的Sgr A* 与相阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)加入GMVA。我们的观测达到了~87μ s的角分辨率,比以前的实验提高了两倍。我们重建的第一个图像的未散射源结构的Sgr A* 在3.5毫米,减轻星际散射的影响。非散射源的长轴尺寸为120 $\pm$ 34μas(12 $\pm$ 3.4 Schwarzschild半径),具有对称的形态(轴比为1.2 $^{+0.3}_{-0.2}$),这进一步得到3σ内与零一致的闭合相位的支持。我们发现,多个磁盘占主导地位的模型的Sgr A* 匹配我们的观测约束,而两个射流占主导地位的模型被限制在小视角。我们的长基线探测ALMA还提供了新的限制散射的Sgr A*,我们表明,折射散射效应可能是弱的Sgr A* 在1.3毫米的事件视界望远镜的图像。我们的研究结果提供了最严格的限制,迄今为止的固有形态和折射散射的Sgr A*,展示了特殊的贡献ALMA毫米VLBI。
2019-01-18 astro-ph.HE
Gamma-ray light curve and VLBI polarization connection in Mrk 421
我们提出费米LAT和多频率,多历元VLBA数据TeV耀变体Mrk421。我们在2011年进行的一次长时间、密集的多频率活动中收集了这些数据。我们研究了伽玛射线的光变曲线,光子指数的演变和它们的连接到无线电数据的次秒差距尺度上,包括总强度,偏振通量密度,偏振角,光谱指数,和旋转测量的核心和喷流区域。VLBA的数据在15和24 GHz的12个历元和43 GHz的23个历元,从而提供了最好的时间和空间覆盖的无线电波段以往任何时候都实现了TeV耀变体。我们提供了显着的约束射流多普勒因子,存在自行,磁场配置,和一个有趣的无线电数据和伽马射线光变曲线之间的联系:总强度和偏振的核心发射达到峰值同时主伽马射线峰值,其次是旋转的偏振角在低频率。与不透明度有关的长波偏振摆动也在今年晚些时候被探测到,可能与伽马射线光变曲线中的次级峰值有关,对伽马射线区的物理特性造成了限制。
2015-03-16 astro-ph.HE
Type Ia Supernovae and their Explosive Nucleosynthesis: Constraints on Progenitors
Ia型超新星(SNe Ia)的前身是什么,它们是近克拉塞卡质量还是亚克拉塞卡质量的白矮星,几十年来一直是争论的问题。各种观测提示支持这两个模型作为主要的祖先。本文综述了这两类母星中Ia超新星的爆炸物理和化学丰度模式。我们将讨论超新星Ia的观测数据,他们的残余物,银河系和星系团可以帮助我们确定的基本特征,超新星Ia的数值模型需要匹配。
2021-11-29 astro-ph.HE
East Asia VLBI Network observations of the TeV Gamma-Ray Burst 190114C
对甚高能伽马射线暴(GRB)的观测为研究这些事件中的粒子加速过程、磁场和辐射场提供了一个独特的机会。甚长基线干涉测量(VLBI)观测已被证明是一种强有力的工具,它提供了质量尺度上伽玛暴源的大小、精确位置和可能的扩展速度等信息。本文报道了GRB 190114C的后续观测,这是MAGIC望远镜在TeV光子能量下首次探测到的具有高意义的GRB,与东亚VLBI网络(EAVN)在22 GHz上进行了三个时期,对应于爆发后的6,15和32天。导出的地图没有显示任何高于5西格玛的重要来源。在22 GHz的GRB 190114C通量密度的推断上限在这里用来约束余辉发射的允许的二维参数空间。我们发现,我们的限制是一致的大多数余辉参数组合提出的文献中。这是EAVN在机会目标模式下搜索和监测无线电瞬变的第一次努力。除了对GRB 190114C射电辐射的有用约束外,从这些观测中获得的经验对今后EAVN瞬态程序的日常运行非常有帮助。
2019-11-09 astro-ph.HE
Constraints on the gamma-ray emitting region in blazars from multi-frequency VLBI measurements
单区同步辐射自康普顿模型和外康普顿模型被广泛用于解释从红外到γ射线的耀变体的宽带谱能量分布。这些模型具有明显的相似之处,均匀的同步加速器云模型,经常被用来解释无线电发射的个别组成部分的秒差距尺度的无线电喷流。秒差距尺度的核心是耀变体射电喷流中最明亮、最致密的部分,可能是高能辐射源。我们报告正在进行的工作,以测试这一假设推导出秒差距尺度的无线电发射区域的20个明亮的费米耀变体使用专用的5-43 GHz VLBA观测和比较这些参数的结果SED建模的物理特性。
2010-06-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Radio Follow-up Observations of SN 2023ixf by Japanese and Korean VLBIs
本研究使用日本和韩国的三个 VLBI 对邻近 II 型超新星 SN 2023ixf 进行了射电后续观测,探测到晚期射电发射并发现其峰值时间较晚,据此推断前身星在爆炸前数年物质损失率显著增加。
2024-11-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
Towards VLBI Observations of Black Hole Structure
黑洞具有巨大的发现潜力。本文对事件视界望远镜及其下一代升级可以解决其结构的程度进行了量化。黑洞的特征是有一个完全吸收的边界,其特定的面积由黑洞的内禀参数决定。我们使用一般参数化的球对称时空描述偏离这种行为,与参数控制的大小的中心对象和它与光的相互作用,特别是通过镜面反射系数$Γ$和内禀光度测量的一部分$η$的吸积盘。这使我们能够研究奇异的致密物体,并以独立于模型的方式将它们与黑洞进行比较。我们确定的图像特征与存在的表面在存在的几何薄,光学厚吸积盘,确定要求VLBI观测能够铸造这些参数有意义的约束,特别是关于角分辨率和图像动态范围。对于面对面的观察,顺序$η\lesssim 10^{-4}, Γ\lesssim 10^{-1}$的约束是可能的增强EHT阵列,施加强约束的性质,中央对象。
2022-08-01 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Constraints on Explosion Timescale of Core-Collapse Supernovae Based on Systematic Analysis of Light Curves
核心坍缩超新星的爆炸机制尚未完全了解。在这项工作中,我们给出的爆炸时标的基础上的$^{56}$镍合成的超新星爆炸的约束。首先,我们系统地分析了82颗剥层包层超新星(SESNe)的多波段光变曲线,获得了热光变曲线,这是由多波段光谱能量分布导出的SESNe热光变曲线的最大样本之一。我们测量了光变曲线的衰减时间尺度和峰值亮度,并估算了喷出物质量($M_{\rm ej}$)和$^{56}$ Ni质量($M_{\rm Ni}$),将观测到的性质与爆炸物理联系起来。然后,我们进行一维流体力学和核合成计算,不同的祖质量和爆炸的时间尺度。根据计算,我们表明$^{56}$ Ni供电的SNe可以达到的最大$^{56}$ Ni质量表示为$M_{\rm Ni} \lesssim 0.2 \ M_{\rm ej}$。比较从观测和计算的结果,我们表明,爆炸时间尺度短于0.3秒解释了合成的$^{56}$ Ni质量的大部分SESNe。
2022-05-02 astro-ph.HE
Unveiling the Complex Jet Dynamics in the Blazar 2021+317 through Multi-Epoch VLBI Observations
本文利用2013-2024年多历元VLBI观测研究耀变体2021+317的喷流结构,发现两个新运动成分,并通过对比两种喷流模型表明其表观运动学更符合刚完成前半周期的进动喷流模型。
2025-07-07 astro-ph.HE
Key Science Observations of AGNs with KaVA Array
KaVA(KVN and VERA Array)是由韩国VLBI网络(KVN)和射电天体测量VLBI探测(VERA)组成的一个新的组合VLBI阵列。首先,我们简要回顾了KaVA阵列的成像能力,它实际上比单独使用VERA实现的动态范围高出三倍以上。KaVA图像清楚地显示了活动星系核中扩展射电喷流的详细结构。接下来,我们代表了由KaVA AGN子工作组领导的关键科学计划。由于Sgr A* 和M87的中心超大质量黑洞角尺寸较大,我们将对它们进行监测观测。该计划的主要科学目标是(i)通过绘制M87喷气的速度场来测试磁驱动喷气范例,以及(ii)获得Sgr A* 中无线电发射区物理特性的严格约束。
2015-04-24 astro-ph.HE
Observational Constraints on Late-Time Radio Rebrightening of GRB-Supernovae
本文研究了三颗超新星(SNe)的射电辐射的晚期再亮现象,这些超新星伴随着伽马射线暴。以前有人提出,与伽玛暴相关的异常高能的超新星应该在恒星爆炸几十年后进入Sedov-Taylor相,这种超新星“残余”发射将超过伽玛暴的射电余辉,并在相当远的距离上被探测到。我们对GRB 980425/SN 1998 bw、GRB 030329/SN 2003 dh和GRB 060218/SN 2006 aj在爆炸后10-18年的射电亮度进行了深度限制,对于GRB 980425/SN 1998 bw,我们的最深限制是$L_ν$ $< 4 \times 10^{26}$ erg s $^{-1}$ Hz $^{-1}$。我们把约束周围介质的密度为各种假设值的微物理参数有关的磁场和同步辐射电子。对于GRB 060218/SN 2006 aj和GRB 980425/SN 1998 bw,这些密度极限对周围介质的密度分布有影响,而GRB 030329/SN 2003 dh的未检测意味着它的余辉在GHz频率下将不再被检测到。
2019-01-04 astro-ph.HE
Nucleosynthesis Constraints on the Explosion Mechanism for Type Ia Supernovae
对Ia型超新星的观测包括与这些热核爆炸有关的特征性核合成的信息。我们认为,从铁组元素和同位素比的观测约束,比较与最现实的最近治疗的电子捕获获得的各种模型。核合成对最高的白矮星中心密度敏感。因此,核合成的产额可以区分高密度的拉塞卡质量模型和低密度的燃烧模型,如白矮星合并。我们讨论了两个球形模型(爆燃和/或延迟爆轰模型)基于新的电子捕获率后处理核合成的新结果。我们还考虑了圆柱形和三维爆炸模型(包括爆燃,延迟爆炸,或暴力合并模型)。虽然在观测约束中存在不确定性,但我们确定了观测和模型中的一些趋势。我们从五个观测到的超新星和三个超新星遗迹的元素和同位素比值的模型进行了新的比较。我们发现,模型和数据往往分为两组。在一组低密度的核心,如在一个3D合并模型是稍微更一致的核合成数据,而另一组是稍微更好地确定与高密度的核心,如在单简并的1D-3D爆燃模型。因此,我们假设,这两种类型的环境似乎几乎同样有助于观察SNIa。我们还注意到,观测约束的产量$^{54}$铬和$^{54}$铁,如果可用的话,可能会被用来作为一种手段,以澄清SNIa爆炸的几何对称性的程度。
2018-08-22 astro-ph.HE
Constraints on the physical properties of Type Ia supernovae from photometry
我们基于2016年至2018年在匈牙利Konkoly天文台Piszkesteto山站拍摄的多色(Bessell BVRI)数据对17颗Ia型超新星(SNe)进行了光度研究。我们使用公开的LC-fitter SNooPy 2分析光变曲线(LC),以获得距离和红化信息。利用辐射扩散Arnett模型对测辐射热液晶进行拟合,得到了对喷出物的光学不透明度、喷出物质量和膨胀速度等物理参数的约束条件。通过与标准延迟爆轰模型和脉冲延迟爆轰模型的比较,我们还研究了前极大值(B-V)颜色的演化,并表明拟合(B-V)颜色的模型的Ni 56质量与测热LC拟合的结果一致。我们发现喷出物参数(例如喷出物质量或Ni 56质量与下降率)之间存在类似的相关性,如Scalzo等人(2019)最近发表的。
2020-02-18 astro-ph.HE
Scatter broadening of compact radio sources by the ionized intergalactic medium: Prospects for detection with Space VLBI and the SKA
我们调查的可行性检测和探测电离星系际介质(IGM)的各种成分和它们的湍流特性在无线电频率通过观测紧凑的源的散射加宽。有充分的理由进行有针对性的观测,以解决与前景星系晕和丰富星系团相交的紧凑背景源的散射增宽(其中角大小按$\sim ν^{-2}$缩放),以探测这些物体中电离气体的湍流,特别是使用基线为350,000公里、频率低于800 MHz的空间VLBI。平方公里阵列(SKA)的灵敏度允许对$\sim 100 \,μ$ Jy源的星际闪烁(ISS)进行多频调查,以检测IGM散射展宽到$\sim 1\, μ$,或对其施加非常强的约束,如5 GHz的尺度。即使使用空间VLBI或国际空间站,即使湍流的外尺度具有不太可能的低$\sim 1$ kpc值,也无法检测到具有典型$\sim 30$超密度的IGM的温热分量中的散射增宽。尽管如此,对于外尺度$\sim 1$ kpc,星系间散射展宽可以是1 GHz的$\sim 100\, μ$和5 GHz的$\sim 3\, μ$,假设源红移足够高,大多数视线在至少一个星系晕的维里半径内相交($10^{10} {\rm M}_\odot$和$10^{11} {\rm M}_\odot$系统的$z \gtrsim 0.5$和$z \gtrsim 1.4$,遵循McQuinn(2014))。利用SKA进行的空间VLBI和多波长国际空间站观测都可以很容易地检验…
2014-10-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
VLBI Observations of SN 2012au Reveal a Compact Radio Source a Decade Post Explosion
Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics, University of Toronto(多伦多大学邓普天体物理与天文研究所);David A. Dunlap Department of Astronomy & Astrophysics, University of Toronto(多伦多大学大卫·A·邓普天文学与天体物理学系);MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院卡弗里天体物理学与空间研究所);Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astronomy (CIERA), Northwestern University(西北大学跨学科天文探索与研究中心);Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学安东·潘内科克天文研究所);Joint Institute for VLBI ERIC(甚长基线干涉测量欧洲研究基础设施联合研究所);ASTRON, Netherlands Institute for Radio Astronomy(荷兰射电天文研究所);Trottier Space Institute, McGill University(麦吉尔大学特罗蒂尔太空研究所)
SN 2012au的VLBI观测显示,爆炸十年后仍存在紧凑的无线电源,排除了喷流假说,支持脉冲星风云解释,为研究脉冲星形成提供新机会。
2026-04-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Progenitor constraints for core-collapse supernovae from Chandra X-ray observations
Ib型、Ic型和IIb型贫氢核心坍缩超新星(SNe)的前身被认为是通过极强的恒星风(经典沃尔夫-拉叶星的特征)或通过与近伴星的双星相互作用而脱落了它们的外层氢包层。祖细胞的确切性质和这些过程的相对重要性仍然是悬而未决的问题。一个相对未探索的方法来限制的祖先是寻找高质量的X射线双星(HMXB)在SN位置在爆炸前的X射线观测。在HMXB中,一颗恒星已经爆炸成为核心坍缩SN,产生中子星或恒星质量的黑洞。系统中的第二颗恒星很可能也会以超新星的形式爆炸,这将导致系统的X射线亮度发生可检测的长期变化。特别是,爆炸前探测到HMXB与SN同时发生,可以提供有关原始物质性质的信息。本文分析了钱德拉X射线天文台公共档案中18颗邻近Ib、Ic和IIb型超新星爆炸前的ACIS观测。在样本中发现了两个可能与超新星有关的来源。此外,我们对46 SNe进行了类似的爆炸后测量。虽然我们的模型表明,祖系统与紧凑的二进制同伴可能是相当罕见的,这种类型的研究可以在未来提供更严格的限制,发现附近的SNe和合适的爆炸前X射线数据的数量都在增加。
2016-01-05 astro-ph.HE
A Lensing-Band Approach to Spacetime Constraints
本文提出基于透镜带的VLBI观测框架,通过排除无法产生多次穿越赤道平面测地线特征的时空,量化对超大质量黑洞周围时空几何的约束能力,并展示其可消除参数简并。
2024-03-05 astro-ph.HE gr-qc
The Search for Failed Supernovae with the Large Binocular Telescope: Constraints from 7 Years of Data
我们报告了我们计划的前7年的最新结果,该计划使用大型双筒望远镜监测10 Mpc内的27个星系,以寻找失败的超新星(SNe)-大质量恒星的核心坍塌,形成黑洞,而没有发光的超新星。在新的数据中,我们没有发现新的令人信服的候选人,并确认了现有的候选人。考虑到样本中6个成功的核心塌陷SNe和1个可能失败的SN,导致SNe失败的核心塌陷的隐含分数为$f = 0.14^{+0.33}_{-0.10}$(90%置信度)。如果目前的候选者是一个失败的SN,失败的SN的分数自然解释了失踪的高质量红超巨星SN的祖先和黑洞质量函数。如果当前候选药物最终被拒绝,则数据意味着$f < 0.35$的失效SN分数的置信上限为90%。
2017-05-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
511 keV line constraints on feebly interacting particles from supernovae
核心坍缩超新星(SNe)可以大量产生质量为O(10-100)MeV的弱相互作用粒子。在本文中,我们考虑的情况下,MeV的不育中微子和暗光子混合的普通中微子和光子,分别。此外,无菌中微子和暗光子都可能在到达地球的途中衰变为正电子。这些正电子会在银河系介质中与电子湮灭,并对511 keV谱线中的光子通量做出贡献。使用SPI(SPectrometer on INTEGRAL)观测这条谱线,将这些粒子的混合参数的界限提高了几个数量级,低于SN 1987 A能量损失参数已经排除的范围。
2022-03-29 astro-ph.HE hep-ph
A New Constraint on the Nuclear Equation of State from Statistical Distributions of Compact Remnants of Supernovae
了解物质在最高密度和温度下的行为是核物理学和相对论天体物理学中的一个主要开放问题。这种物理学通常被封装在所谓的高温核物质状态方程中,它影响着致密的双星合并、核心坍缩超新星以及更多的现象。一个这样的例子是大质量恒星核心坍缩的残余物的类型(黑洞或中子星)和质量。对于每六个候选状态方程,我们使用一个非常大的套件的球对称超新星模型,以产生一套这样的残余物的合成人口。然后,我们将这些合成人口与观察到的剩余人口进行比较。因此,我们提供了一个新的高温核物质状态方程的约束条件,并描述EOS候选人或多或少的青睐这个度量。
2022-03-27 astro-ph.HE nucl-th
Forecast of cosmological constraints with superluminous supernovae from the Chinese Space Station Telescope
本研究探讨了中国空间站望远镜(CSST)超亮超新星(SLSNe)的宇宙学应用,预测其在2.5年内可观测约360颗SLSNe,并利用峰值-颜色关系严格约束宇宙学参数,揭示高红移暗能量本质。
2024-06-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraints on the rate of supernovae lasting for more than a year from Subaru/Hyper Suprime-Cam
一些超新星,如对不稳定性超新星,在观测框架中的持续时间预计超过一年。为了限制超新星持续一年以上的速率,我们在8.2米的斯巴鲁望远镜上使用Hyper Suprime-Cam(HSC)进行了长期的深瞬态调查。HSC是一种宽视场(1.75 deg 2视场)相机,它可以有效地进行瞬态调查。我们使用g,r,i和z波段滤波器重复观察了相同的1.75 deg 2场,典型深度为26 mag,持续4个季节(从2016年底到2020年初)。使用这些数据,我们搜索持续一年以上的瞬变。在2个连续的季节中探测到2颗超新星,在3个连续的季节中探测到1颗超新星,但在所有4个搜索季节中没有持续的瞬变。持续一年以上的超新星,其典型极限星等为26等,其发现率被限定为1.4^{+1.3}_{-0.7}(统计)^ {+0.2}_{-0.3}(系统)事件度-2年-1。我们发现的所有持久的超新星都可能是IIn型超新星,我们的结果表明大约40%的IIn型超新星具有持久的光变曲线。没有发现持续一年以上的可能的对不稳定超新星候选者。通过对巡天观测结果和巡天模拟结果的比较,我们认为在z ~ 3范围内的发光对不稳定超新星爆发率最多为100 Gpc ~(-3)yr ~(-1),约为核塌缩超新星爆发率的0.01 ~ 0.1%。
2020-11-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraints on the maximal number of dark degrees of freedom from black hole evaporation, cosmic rays, colliders, and supernovae
本文系统更新并分析了黑洞蒸发、宇宙射线、对撞机直接引力产生及超新星能量损失等渠道对暗扇区自由度数量的约束,尤其关注轻或无质量自由度情形。
2024-09-17 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Milliarcsecond-scale spectrum of the persistent radio source associated with FRB 20190417A and constraints for FRB 20181030A
INAF – Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali(意大利国家天体物理研究所空间天体物理与行星科学研究所);South-Western Institute for Astronomy Research, Yunnan University(云南大学西南天文研究所);INAF – Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna(意大利国家天体物理研究所博洛尼亚空间天体物理与科学观测站);Dipartimento di Fisica, Università della Calabria(卡拉布里亚大学物理系);Laboratori Nazionali di Frascati, INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare)(意大利国家核物理研究所弗朗卡蒂国家实验室);The Hong Kong Institute for Astronomy and Astrophysics, the University of Hong Kong(香港大学香港天文及天体物理研究所);Department of Physics, the University of Hong Kong(香港大学物理系)
利用EVN在5和8 GHz观测,确认FRB 20190417A的致密射电源具有非热性质和平坦谱(α=-0.19±0.29),支持星云起源,并限制FRB 20181030A的候选PRS具有陡谱。
2026-06-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
New constraints for heavy axion-like particles from supernovae
我们推导出新的约束重赝标量(类轴子)粒子的光子耦合,根据伽马射线通量预期从这些粒子衰变成光子。在超新星核心产生后,这些重的轴子状粒子会逃逸,其中一小部分会在到达地球之前衰变成光子。我们已经计算了超新星SN 1987 A和仙后座A的这些光子在地球上的预期通量,并将我们的结果与费米大面积望远镜的数据进行了比较。这种分析提供了强约束的参数空间的轴子状粒子。对于质量为100 MeV的粒子,我们发现佩切-奎因常数f_a必须大于10^{15} GeV。或者,对于fa=10^{12} GeV,我们排除了大约100 eV和1 GeV之间的质量区域。
2011-01-18 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
The Neutrino Magnetic Moment Portal and Supernovae: New Constraints and Multimessenger Opportunities
本文利用SN1987A、未来银河系超新星及弥散光子与中微子信号,约束通过跃迁磁矩门户耦合的惰性中微子,并评估Fermi-LAT、DUNE等实验的多信使探测灵敏度。
2023-04-21 astro-ph.HE hep-ph
Signatures of a surviving helium-star companion in Type Ia supernovae and constraints on the progenitor companion of SN 2011fe
由一颗白矮星和一颗非简并氦星伴星组成的单简并双星系统被认为是Ia型超新星的潜在祖先。在这个SD祖先模型中,氦星的伴星有望在超新星Ia爆炸中幸存下来。在本工作中,我们将从我们以前的三维流体动力学模拟的喷射物-伴星相互作用计算出的幸存的He星伴星模型映射到一维恒星演化程序MESA中,跟踪它们的长期演化,预测它们在撞击后的观测性质,这将有助于在未来的观测中寻找这些幸存的He星伴星。通过与观测最好的SN Ia,SN 2011 fe的非常晚时期的光变曲线进行比较,我们发现我们幸存的He星同伴在最大光之后约1000 d变得比SN 2011 fe更明亮。这表明氦星不太可能是SN 2011 fe的伴星。
2022-02-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Heavy axion-like particles and core-collapse supernovae: constraints and impact on the explosion mechanism
通过Primakoff过程和光子聚并,在超新星核中可以大量产生质量为$m_a \gtrsim 100$ keV的重类轴子粒子(ALPs)。使用一个国家的最先进的SN模型,我们重新审视的能量损失SN 1987年的轴子光子耦合的界限。此外,我们指出,重ALPs的质量$m_a \gtrsim 100$ MeV和轴子光子耦合$g_{aγ} \gtrsim 4 \times 10^{-9}$ GeV $^{-1}$将衰变成光子背后的冲击波产生的能量沉积,这将促进SN冲击复苏的可能增强。
2020-12-04 astro-ph.HE hep-ph
Production of keV Sterile Neutrinos in Supernovae: New Constraints and Gamma Ray Observables
我们研究了超新星中不育中微子的产生,特别关注keV-MeV质量范围,如果不育中微子要解释宇宙中的暗物质,这是最有趣的范围。专注于最简单的情况下,不育中微子只与μ子或τ中微子混合,我们认为,生产千电子伏-兆电子伏不育中微子可以强烈增强的米赫耶夫-斯米尔诺夫-沃尔芬斯坦(MSW)共振,使大量的流量预计将出现从超新星,即使真空之间的混合角活跃和不育中微子是微小的。使用能量学的论点,这产生了限制的不育中微子参数空间,达到了混合角的顺序为$\sin^2 2θ\lesssim 10^{-14}$和高达一个数量级强于X射线观测。虽然超新星极限比X射线极限遭受更大的系统不确定性,但它们也适用于早期宇宙中没有大量产生无菌中微子的情况。我们还计算了$\mathcal{O}(\text{MeV})$光子的通量,预计从超新星产生的无菌中微子的衰变,但发现它是超出了目前的观测范围,即使是附近的超新星。
2019-03-03 astro-ph.HE hep-ph
Evaluation of Experimental Constraints on the $^{44}$Ti($α$,p)$^{47}$V Reaction Cross Section Relevant for Supernovae
由于它作为核心坍缩超新星(CCSNe)的重要天文观测指标,产生和摧毁$^{44}$ Ti的反应必须受到很好的约束。通常,当实验截面不可用时,采用统计模型计算,如Hauser-Feshbach,但这种采用率的变化可能很大。在此,将来自文献的数据与$^{44}$ Ti($α$,p)$^{47}$ V反应截面的统计模型计算进行比较,并用于约束可能的反应速率随CCSNe相关温度的变化。有针对性的未来测量的建议。
2020-11-30 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-ex
Chandrasekhar-mass white dwarfs are the progenitors of a small fraction of Type Ia supernovae according to nucleosythesis constraints
Ia型超新星(SNe Ia)的精确祖先系统,无论它是一个接近于克拉塞卡极限的白矮星(WD)还是质量小得多的白矮星,几十年来一直是一个争论的问题。我们小组最近对大规模WD爆炸前的吸积和沸腾阶段的研究表明,热失控时的中心密度在$(3.6-6.3)\times10^9$ g cm $^{-3}$范围内,以便合理选择WD上的吸积速率和祖金属丰度。在这项工作中,我们已经计算了一维模拟爆炸的这种WD,特别强调喷出物的化学成分,这在所有情况下是非常丰富的中子化同位素铬($^{54}$铬)和钛($^{50}$钛)。我们表明,为了使这样的核合成与太阳系的同位素丰度相一致,质量为1000亿克拉塞卡的白矮星最多可以占到正常光度的Ia超新星的26%,或者说最多占到所有Ia超新星的20%。
2022-09-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Heavy sterile neutrino emission in core-collapse supernovae: Constraints and signatures
在坍缩的超新星(SN)核中,可以产生质量为${\mathcal O}(100)$ MeV的重惰性中微子与活性中微子的混合。为了避免过多的能量损失,缩短SN 1987 A中微子暴的观测持续时间,我们证明了活跃-惰性中微子混合角应满足$\sin^2 θ\lesssim 5 \times 10^{-7}$ .对于与tau风味的混合物,该结合比来自实验室搜索的结合强得多。此外,我们表明,在可行的参数空间中,这种“重”的不育中微子在SN信封的衰变将导致一个非常有活力的子活动中微子流量,如果不是太远低于目前的限制,这将是可检测的大型地下中微子天文台,如超级神冈,作为一个(稍微延迟时间)的高能量碰撞在即将到来的银河系SN事件的频谱。
2019-12-23 astro-ph.HE hep-ph
Artificial Neural Network Spectral Light Curve Template for Type Ia Supernovae and its Cosmological Constraints
用人工神经网络对Ia型超新星的光谱能量分布序列进行了建模。超新星Ia的光度是相位、波长、颜色参数和衰减率参数的函数。经过训练和测试,SED序列可以给出不同颜色和衰减率的超新星在3000 ~ 8000 nm波长范围内的光谱和最大光度前20天~后50天相位的光变曲线。因此,我们称之为人工神经网络光谱光曲线模板(ANNSLCT)模型。利用ANNSLCT模型对联合光变曲线分析(JLA)超新星样本进行再训练,得到各超新星的参数,对宇宙学$Λ$ CDM模型进行约束。我们发现,这些参数的最佳拟合值几乎与使用光谱自适应光曲线模板2(SALT 2)模型训练的JLA样本的拟合值相同。因此,我们认为ANNSLCT模型可以用来分析当前和未来观测项目中大量的Ia超新星多色光变曲线。
2020-04-09 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Multimessenger constraints for electrophilic feebly interacting particles from supernovae
本文综述了利用多信使技术约束超新星中产生的亲电弱相互作用粒子的最新方法,该方法不依赖具体粒子模型,可推广至类轴子粒子、惰性中微子和暗光子等多种候选粒子。
2024-06-11 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Observational constraints on the progenitors of core-collapse supernovae : the case for missing high mass stars
在过去的15年里,超新星社区一直在努力确定其星系的高分辨率档案图像的核心坍缩超新星的祖星。这篇评论汇编的结果(从1999年至2013年)在一个距离有限的样本,并讨论了影响。绝大多数探测到的祖星都是II-P、II-L或IIb型的,只有一个Ib型的祖星系统被探测到,而Ibc超新星的祖星则有更多的上限(14)。这45颗超新星祖先的数据表明,在LogL~= 5.1dex的表观极限以上的高光度恒星明显不足。对于一个典型的萨尔彼得IMF,人们会期望找到13个高亮度和高质量的祖先。在这个时间和体积有限的样品中,可能只有一个物体是明确的高质量(SN 2009ip的祖先)。综述了星周尘埃和样品选择方法对测量结果的影响。这似乎不太可能解释失踪的高质量祖星。本文的结论是,在本宇宙中观测到的超新星总体上不是由大质量(M>~18Msun)恒星产生的。模型星的理论爆炸也预言了黑洞的形成和超新星的失败倾向于发生在M>~18 Msun以上。模型还表明,在8 - 120 Msun范围内的恒星存在爆炸性岛屿。观测上的限制与M>~18 Msun以上的大部分恒星坍缩形成黑洞而没有可见的超新星是相当一致的。(节录)。
2015-05-08 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
The Atomic Physics Underlying the Spectroscopic Analysis of Massive Stars and Supernovae
我们已经开发了一个辐射转移代码CMFGEN,它使我们能够模拟大质量恒星和超新星的光谱。使用CMFGEN,我们可以获得基本参数,如有效温度和表面重力,获得丰度,并对恒星风特性进行约束。最后一个是重要的,因为所有的大质量恒星都在通过辐射压力驱动的恒星风失去质量,这种质量损失可以大大影响恒星的光谱外观和演化。最近,我们扩展了CMFGEN,使我们能够进行随时间变化的超新星辐射转移计算。这种计算将用于对超新星祖先施加限制,对超新星爆炸和核合成施加限制,并使用称为“扩大光球法”的物理方法推导距离。我们描述了代码和所涉及的原子过程的假设。代码中的一个关键成分是原子数据。对于建模,我们需要准确的过渡波长,振子强度,光电离截面,碰撞强度,自电离率,和电荷交换率几乎所有的物种,并包括钴。目前,现有的原子数据在数量和质量上都有很大差异。
2011-01-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
$L_μ-L_τ$ gauge bosons in beam dumps and supernovae
York University(约克大学);Fermi National Accelerator Laboratory(费米国家加速器实验室);Texas A&M University(德克萨斯农工大学);California Institute of Technology(加州理工学院);CERN(欧洲核子研究组织);University of Cincinnati(辛辛那提大学)
研究$L_μ-L_τ$规范玻色子在束流损坏和超新星中的现象学,分析其在SHiP实验中的灵敏度差异及超新星冷却约束。
2026-05-15 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Imaging the Expanding Shell of SN 2011dh
我们报告的第三个时代VLBI观测的射电明亮的超新星SN 2011dh位于附近(7.8百万秒差距)星系M51。观测是在爆炸后的$t=453$ d以8.4 GHz的频率进行的。我们获得了SN 2011dh外壳的相当好的分辨率图像,使其成为最近仅有的六颗超新星之一,其喷出物的分辨率图像可用。SN 2011dh有着相对清晰的外壳形态,轮廓几乎是圆形,尽管在山脊周围可能有一些亮度不对称。通过将一个球壳模型直接拟合到可见度测量值上,我们确定SN 2011 dh的射电辐射角半径为$636 \pm 29$ $μ$。在7.8 Mpc的距离处,该角半径对应于$(7.4 \pm 0.3) \times 10^{16}$ cm的线性半径和$19000^{+2800}_{-2400}$ kms $^{-1}$的爆炸以来的平均膨胀速度。我们结合我们的VLBI测量SN 2011 dh的半径与无线电频谱能量分布的假设下,同步自吸收谱确定的值,并发现所有的半径是一致的幂律演化,与$R \sim t^{0.97\pm0.01}$,这意味着几乎自由膨胀期间$t=4$ d至453 d。
2015-10-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraints on alternative theories of gravity with observations of the Galactic Center
为了评估一个潜在的通常分析测试粒子的轨迹。对于银河系中心的情况,天文学家使用明亮的恒星或光子,因此有两种基本的观测技术来研究引力势,即:(a)在银河系中心附近使用10米凯克双望远镜和4台8米甚大望远镜进行监测,这些望远镜配备有自适应光学设施(此外,最近红外线干涉仪重力开始与甚大望远镜一起工作);(b)使用毫米波段望远镜,用甚长基线干涉仪技术测量黑洞周围阴影的大小和形状。目前,人们可以使用一个小的相对论修正方法来分析恒星轨道,然而,在未来,由于观测设施的巨大进步,这种近似将不够精确,最近重力小组发现,在S2恒星轨道情况下,必须考虑第一个后牛顿修正。而在VLBI观测中进行最小结构分析时,需要强引力场近似。我们将讨论观察结果及其解释。
2018-08-15 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Constraint on the event rate of general relativistic instability supernovae from the early JWST deep field data
本研究利用早期JWST深场数据,搜寻红移10到15区间的广义相对论不稳定性超新星对应点源,未发现符合条件的天体,首次将该红移区间内此类超新星的发生率约束在8e-7 Mpc⁻³ yr⁻¹以下。
2023-09-21 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
SN 1978K: An evolved supernova outside our Local Group detected at millimetre wavelengths
超新星1978 K是已知的最古老的IIn型超新星之一,它显示了爆炸波和致密的、预先存在的星周介质之间存在强相互作用的证据。在这里,我们报告了SN 1978 K在34 GHz和94 GHz的探测结果,使其成为第三颗在这些频率下被探测到的河外超新星(仅次于SN 1987 A和SN 1996 cr)。我们发现SN 1978 K在毫米波长下的亮度比SN 1987 A高出400倍以上,尽管两者的年龄相差大约9年,这突出了将SN 1987 A作为核心坍缩超新星演化模板的风险。此外,从8.4 GHz的新VLBI观测中,我们测量到SN 1978 K的反卷积直径约为5毫角秒,相应的平均膨胀速度<1500 km/s。这些观测结果提供了独立的证据,证明在这颗祖星周围存在着一种密度极高的星周介质。
2016-10-26 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR