Erratum: Progenitor-explosion connection and remnant birth masses for neutrino-driven supernovae of iron-core progenitors (2012, ApJ, 757, 69)
对流体动力学结果的错误解释导致Ugliano等人（2012）对后备质量的错误确定，这也（在较小的水平上）影响了该论文中提供的中子星质量。Ertl et al.（2015）和Sukhbold et al.（2015）在后续工作中已经解决并纠正了这个问题。因此，建议读者使用后两篇出版物的新数据。在本勘误表的其余部分，我们详细介绍了新旧回退结果的差异，并解释了Ugliano等人（2012）原始分析中错误的起源。
2016-02-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Optimal Classification and Outlier Detection for Stripped-Envelope Core-Collapse Supernovae
在当前的时域天文学时代，拥有严格的数据驱动模型来对瞬变（包括超新星）进行分类变得越来越重要。我们提出了第一个应用主成分分析的剥离包络核心坍缩超新星的光谱。我们使用一个最大的编译光学数据集的剥离信封超新星，包含160 SNe和1551光谱。我们发现，前5个主成分捕获我们的光谱样本的方差的79%，其中包含剥离超新星的主要家族：Ib，IIb，Ic和宽线Ic。我们开发了一个定量的，数据驱动的分类方法，使用支持向量机，并探讨剥离信封超新星分类作为相对于V波段最大光相位的函数。我们的分类方法自然识别“过渡”超新星和超新星有争议的标签，我们详细讨论。我们发现，剥离信封超新星类型是最可区分的后期相位范围内的$10\pm5$天和$15\pm5$天相对于V波段最大值，我们讨论了我们的研究结果的影响，如ZTF和LSST当前和未来的调查。
2019-08-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Thermonuclear (Type Ia) Supernovae and Progenitor Evolution
热核（Ia型）超新星是明亮的恒星爆炸，其独特的性质是光变曲线可以标准化，使它们能够用作宇宙学研究的距离指标。然而，关于这些事件的许多基本问题仍然存在。我们提供了一个批评我们目前的理解，这些和目前的模拟结果，假设单退化的祖先模型组成的白矮星，已获得质量从恒星的同伴。我们目前的结果从全三维模拟对流与弱反应，包括A=23 Urca过程中的祖白矮星。
2019-04-03 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
Progenitors of Supernovae Type Ia
尽管Ia型超新星（SNeIa）在天体物理学的许多领域都具有重要意义，但SNeIa缺乏理论解释。标准的场景包括碳/氧白矮星接近克拉塞卡质量的热核爆炸;要么是来自伴星的吸积，要么是两颗白矮星的合并。我们调查的贡献，从两个渠道的SNIa率与二进制人口合成（BPS）代码SeBa，以约束二进制过程，如质量保留效率的WD吸积和共同的信封演变。我们确定的理论速率和延迟时间分布的SNIa祖细胞，特别是研究假设如何影响预测率。
2013-02-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Progenitor Mass Distribution for 22 Historic Core-Collapse Supernovae
我们推断的祖先质量分布的22个历史核心坍缩超新星（CCSNe）使用贝叶斯分层模型。对于这个推论，我们使用本地恒星形成历史来估计每个超新星（SN）的年龄。这些恒星形成的历史往往表现出多个恒星形成的爆发，我们的模型假设，一个爆发是与SN祖和其他恒星形成的随机爆发。主要的推论是祖先的年龄分布。由于有限的历史SNe和高度不确定的恒星形成在年轻的年龄，我们限制我们的推断的年龄分布的斜率和最大年龄的CCSNe。使用单星演化模型，我们将祖先的年龄分布转化为祖先的质量分布。在这些假设下，CCSNe的最小质量为${M_\textrm{min}}~=~8.60^{+0.37}_{-0.41} \ M_\odot$，祖细胞质量分布的斜率为$α= -2.61^{+1.05}_{-1.18}$。祖细胞质量分布的幂律斜率与标准Salpeter初始质量函数（$α= -2.35$）一致。这些值与以前使用前兆成像和年龄测定技术的估计是一致的，进一步证实了使用SN和超新星遗迹周围的恒星星族是推断祖星质量的可靠方法。
2021-06-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Investigation of the Progenitors of the Type Ia Supernovae Associated With the LMC Supernova Remnants 0505-67.9 and 0509-68.7
虽然Ia型超新星由于其在宇宙学距离估计中的用途而受到了严格的审查，但我们仍然无法确定整个种群的祖先。虽然已经为某些特定系统提供了答案，但仍然难以找到完整的解决方案。我们观测了大麦云云中的两个超新星遗迹（SNR），SNR 0505-67.9和SNR 0509-68.7，我们已经确定了遗迹的中心和99.73%的包容中心区域，超新星爆发后留下的任何伴星都必须位于该区域。这两个遗迹在其中心附近都有一些潜在的前伴星;所有可能的单和双退化祖先模型仍然适用于这两颗超新星。未来的观察可能能够识别这两种残留物的真正前伴侣。
2015-01-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
The formation of the stripped envelope type II b Supernova progenitors: Rotation, Metallicity and Overshooting
IIb型超新星被认为起源于核心坍缩的祖先，只保留了非常薄的氢包层。我们的目标是探索一些物理因素，如旋转，金属丰度，过冲，和双星的初始轨道周期，显着影响罗氏瓣溢出和IIb型超新星的形成。发现双星是产生质量小于20 $M_{\odot}$的IIb型超新星前身星的主要通道。IIb型超新星前身的形成对初始轨道周期非常敏感。质量较小的氢表示半径较小，有效温度较高，反之亦然。初始周期在300到720天之间的双星系统产生的IIb型祖先是一颗红超巨星。那些初始周期在50到300天之间的产生黄色的超巨星祖先，而那些初始周期短于50天的产生蓝色的超巨星祖先。快速旋转和较大的超调都能增大碳氧核质量，导致坍缩前核温度升高和密度降低。它们也有利于表层氮的富集，但限制了第一次疏浚的效率。具有低金属丰度的SN IIb祖细胞具有比高金属丰度对应物更小的氢包封质量和半径。超剥离双星模型系统地具有较高的核心质量分数$\rm ^{12}C$，这对IIb型祖先的紧凑性有重要影响。
2022-08-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Progenitors of type Ia supernovae
Ia型超新星（SNe Ia）的祖先的性质尚未澄清。关于所谓的单简并（SD）或双简并（DD）情景或其他任何情景是否可以解释Ia型SNe的主要群体，已经进行了长时间的深入讨论，但尚未得出结论。近年来，随着观测数据的不断增加和理论的不断创新，Ia超新星的起源研究得到了迅速发展，并取得了许多新的认识。本文的目的是提供一个总结的现状，关于超新星Ia祖细胞，在理论和观测。这似乎很难解释的新出现的多样性，通过一个单一的人口观察SNe Ia，我们强调，这是重要的是要澄清不同的祖先的情况和不同的SNe Ia亚类之间的联系。
2016-09-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Binary progenitor systems for Type Ic supernovae
本文通过比较II型与Ic型超新星所处环境的分子气体密度，推断Ic型超新星前身星大多经历双星相互作用，而非单一极高质量恒星坍缩，为改进宇宙学模拟中的反馈与化学混合提供了依据。
2024-09-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Revisiting the explodability of single massive star progenitors of stripped-envelope supernovae
几乎没有氢或只有少量氢的剥离包层超新星（IIb、Ib和Ic型）约占观测到的大质量恒星爆炸的三分之一。它们的起源和祖先的进化还没有完全了解。被自己的恒星风剥离的超大质量单星（太阳金属丰度为$\gtrsim 25-30 M_{\odot}$）被认为是这些事件的可能祖先。然而，最近的一维核心坍缩模拟表明，一些大质量恒星可能在爆炸失败后直接坍缩成黑洞，并伴随着微弱或不可见的瞬态。在这封信中，我们估计了直接坍缩成黑洞对单个恒星产生的剥离包络超新星速率的影响。为此，我们计算太阳金属丰度的单星MESA模型，并按照人口合成中常用的处方将其最终状态映射到其核心崩溃结果。根据我们的模型，没有一颗失去整个富氢包层的恒星能够爆炸，只有一小部分留下薄氢包层的祖先（IIb祖先候选者），除非我们使用一个处方，将湍流的影响考虑在内，或者调用增加的风质量损失率。这一结果增加了解释大多数剥离包层超新星的单星范式与其观测到的速率和性质之间的现有张力。从表面上看，我们的研究结果指向一个更高的贡献，双祖剥离信封超新星。或者，它们可能表明在将不同的恒星模型映射到大质量恒星的核心坍缩结果和/或更高的整体质量损失的常见实践中存在不一致性。
2021-12-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Probing Shock Breakout and Progenitors of Stripped-Envelope Supernovae through Their Early Radio Emissions
我们研究了来自剥层包层超新星（IIb/Ib/Ic型）的早期射电辐射的性质。我们认为，在它们的射电性质中存在一类剥离包络超新星，包括光学上研究得很好的Ic型超新星（SNe Ic）2002 ap和2007 gr，它们在10天内迅速上升到射电峰值，达到低光度（至少比大多数SNe IIb/Ib/Ic暗一个数量级）。它们的谱指数相似，但峰值后的下降幅度比其它谱指数要小。我们发现，所有这些属性都很自然地解释，如果拱星材料（CSM）密度低，因此向前冲击膨胀到CSM没有减速。由于在这种情况下的前向激波速度，从无线电特性估计，仍然记录的最大速度的SN喷出物后的冲击爆发，观察这些SNe在无线电波长提供了新的诊断性质的爆发和祖，否则需要一个相当快速的后续工作在其他波长。推测的SNe Ic 2002 ap和2007 gr的冲击后爆发速度是次相对论的，~0.3c。这些都高于SN II 1987 A的推断，与建议的紧凑型祖细胞一致。然而，这些低于Wolf-Rayet（WR）祖细胞的预期。它可能反映了爆炸前祖先的一个尚未解决的性质，我们认为WR祖先信封可能已经膨胀，这可以迅速降低最大喷出物速度从初始冲击爆发速度。
2012-10-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
Optical color of Type Ib and Ic supernovae and implications for their progenitors
本研究通过文献数据与STELLA辐射流体力学模型发现Ib型超新星在V波段峰值时比Ic型更蓝，并论证了前身星氦含量的二分性是造成这一光学颜色差异的主要原因。
2023-04-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Formation pathway for lonely stripped-envelope supernova progenitors: implications for Cassiopeia A
我们探索一种新的方案，生产剥离信封超新星的祖先。在我们的假设中，剥离包层超新星是双星中的第二颗超新星，其中次级超新星的包层在其红超巨星阶段被第一颗超新星的撞击所移除。通过二维流体动力学模拟，我们发现只要超新星爆发前的轨道间距是恒星半径的$\lesssim5$倍，包层的$\sim$ 50-90 $\%$就可以被解开。重组能在解结合中起着重要作用，尤其是对于相对高质量的系统（$\gtrsim18M_\odot$）。我们预测，超过一半的未结合质量应该分布在大约$\sim$ 10- 100 pc远离第二个超新星站点作为一个单侧壳。我们讨论了可能的应用已知的超新星遗迹，如仙后座A，RX J1713.7-3946，G11.2-0.3，并找到有前途的协议。预测发生率为核心塌陷人群的$\sim$ 0.35-1 $\%$。这种新的情况可能是一个主要的通道，为剥离信封或IIL型超新星的子类，缺乏同伴检测像仙后座A。
2020-08-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
Hydrodynamics of core-collapse supernovae and their progenitors
多维流体流动在大质量恒星的核心坍缩超新星爆炸中起着至关重要的作用。近年来，这些现象的三维（3D）模拟已经显着成熟。通过中微子驱动机制确定激波复活的成分已经取得了相当大的进展，并且已经在一些自洽的3D模型中获得了成功的爆炸。然而，这些进步也带来了新的挑战。由于需要增加物理真实性和有意义的模型验证，超新星理论现在正朝着一个更综合的观点发展，该观点将坍缩前后期对流燃烧阶段的多维现象，爆炸引擎和超新星包层中的混合不稳定性联系起来。在这里，我们回顾了我们目前的理解多维流体流动的核心坍缩超新星和他们的祖先。我们首先概述了核心坍缩超新星和后期对流燃烧阶段的流体动力学模拟所面临的具体挑战。然后，我们讨论了最新的进展和开放的问题，在理论和模拟。
2020-06-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
A possible evolutionary scenario of highly magnetized super-Chandrasekhar white dwarfs: progenitors of peculiar type Ia supernovae
最近发现的几个奇特的Ia型超新星似乎需要一个全新的形成理论，这可能有助于解释它们与标准Ia型超新星之间令人困惑的差异。观测分析中最引人注目的方面是有必要援引质量约为2.1- 2.8 M_sun（M_sun是太阳的质量）的超级钱德拉塞卡白矮星作为它们最有可能的祖先。强磁化的白矮星具有超克拉塞卡质量，已经被认为是奇特的Ia型超新星的潜在候选者。由于朗道量子化的基础电子简并气体，理论结果产生了观测推断的质量范围。在这里，我们勾勒出一个可能的进化场景，通过吸积到一个通常观察到的磁化白矮星上，可以形成超级白矮星白矮星，引发通量冻结现象。这就开启了多种可能的演化，最终以质量在上述范围内的超级白矮星白矮星的超新星爆炸而告终。我们指出，我们的建议有观测支持，如最近发现的大量磁化白矮星的SDSS。
2013-03-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Hydrogen-Poor Circumstellar Shells from Pulsational Pair-Instability Supernovae with Rapidly Rotating Progenitors
在一定的质量范围内，大质量恒星可以经历由电子/正电子对不稳定性引发的剧烈脉动，这种不稳定性会使物质膨胀，但不会完全破坏恒星。在一次或多次这样的脉动之后，这些恒星预计会经历核心坍缩，引发超新星爆炸。如果母星的金属丰度非常低，并且旋转速度足够快，可以进行几乎均匀的演化，那么对这种脉动现象敏感的质量范围可能低至50-70 Msun。脉动中喷射出的物质的质量、动力学和成分是决定爆炸后续观测特征的重要方面。我们研究了恒星模型和旋转速率的样本的动态，并讨论了第一批恒星的影响，LBV样的现象，和超亮超新星。我们发现，快速旋转的先驱体（>30%的临界值）的脉动对不稳定事件喷射的壳层是贫氢和氦和氧丰富。
2012-10-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Rapidly evolving faint transients from stripped-envelope electron-capture supernovae
我们调查的预期率和热光变曲线的剥离信封电子捕获超新星（ECSNe）使用恒星模型从二进制人口和光谱合成（BPASS）的代码。我们发现，0.8%（Z = 0.020）和1.2%（Z = 0.004）的核心塌陷超新星是剥离信封ECSNe。它们的典型喷出物质量估计约为0.3 Msun（Z = 0.020）和0.6 Msun（Z = 0.004）。假设ECSN爆炸特性为1.5e ~（50）erg，56 Ni质量为2.5e ~（-3）Msun，我们发现条带包层ECSN的典型上升时间约为7天（Z = 0.020）或13天（Z = 0.004），峰值亮度约为1 e41 erg/s（-13.8 mag，Z = 0.020）或7 e40 erg/s（-13.4 mag，Z = 0.004）。它们的典型喷出物速度约为7000 km/s（Z = 0.020）或5000 km/s（Z = 0.004）。因此，带状包络ECSNe观察到快速发展的微弱瞬变与相对较小的速度。SN 2008 ha类超新星，是SN 2002 cx类超新星中最暗的一种（也称为SN 2008 ha）。Iax型）超新星，可能与剥离包层的ECSNe有关。
2016-06-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Progenitors of ultra-stripped supernovae
近距离双星中超剥离恒星的爆炸可能解释了新发现的微弱和快速的光学瞬变。我们已经证明，中子星（NS）的氦星伴星在爆炸时可能会演化成低至~1.5 Msun的裸露金属核，仅略高于卡拉塞卡质量极限。在这里，我们提出了一个新的系统的调查祖先的演变，导致这种超剥离超新星（SNe），在某些情况下产生前SN信封小于0.01 Msun。我们讨论了这些SNe（电子捕获与铁核坍塌）的性质和它们的观测光变曲线特性。超剥离SNe与双星系统以及LIGO/VIRGO对合并NS的引力波探测高度相关，因为这些事件预计将主要产生质量范围为1.10-1.80 Msun的低反冲NS。
2015-10-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the nature of rapidly fading Type II supernovae
有人认为，具有快速衰减的光变曲线的II型超新星（也称为“超新星”）。IIL型超新星）是具有低质量富氢包层的祖先爆发，其数量级为1 Msun。我们调查的光变曲线性质的超新星从这样的祖先。我们证实，这样的祖先导致迅速褪色的II型超新星。我们发现，超新星的光度从这样的祖先与典型的爆炸能量为1 e 51尔格和56 Ni质量为0.05 Msun可以暂时增加之前不久，所有的氢在信封重组。因此，在其光曲线中会出现凹凸。隆起的出现是因为56 Ni的核衰变产生的热量可以使喷出物中富含氢的层的底部电离，因此光球层可以在那里停留一段时间。我们发现，当爆炸能量较大（>~ 2 e51 erg）、56 Ni质量较小（<~ 0.01Msun）、56 Ni夹杂在喷出物中或母源半径较大时，光变曲线的隆起变得不那么明显。氦在富氢层中的混合使光变曲线下降率变大，但无助于减少光变曲线的凸起。由于我们在光变曲线模型中发现的光变曲线凸起在快速衰落的II型超新星中没有观察到，它们可能不仅具有低质量的富氢包层，而且具有更高的爆炸能量，更大程度的56 Ni混合，和/或比缓慢衰落的II型超新星更大的祖先半径，因此光变曲线凸起不会变得显着。
2015-10-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Grazing envelope evolution toward Type IIb supernovae
我提出了一个方案，大多数的IIb型超新星（SNe IIb）的祖先失去了大部分的富氢信封在放牧信封演变（GEE）。在GEE中，双星系统的轨道半径大约等于巨星的半径，更紧凑的伴星通过吸积盘吸积质量。假设吸积盘发射两个相对的喷流，有效地从伴星轨道的包层中移除气体。有效的信封删除射流防止进入一个共同的信封演变的二元系统，至少在一部分时间。GEE可以是连续的或间歇的。我粗略地估计，对于连续的GEE，总的GEE时间周期在大约几百年的范围内，对于间歇性的GEE，则高达数万年。关键的新观点是，在GEE期间通过喷流去除包层气体防止系统进入共同的包层演化，并由此大大增加了导致SNe IIb的恒星二元参数空间的体积，既降低了次级质量，又使轨道分离更近。
2017-06-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Mass discrepancy analysis for a select sample of Type II-Plateau supernovae
对超新星（SNe）及其前身的详细研究可以更好地了解大质量恒星的演化以及它们如何结束生命。尽管它的重要性，最常见的爆炸类型，II型超新星（SNe II）的物理参数范围仍然是未知的。特别是，以前的研究II型高原超新星（SNe II-P）的祖先群众之间的差异，推断从流体动力学模型和档案图像中的直接检测分析确定。我们的目标是导出物理参数通过对选定的一组6 SNe II-P的光变曲线和膨胀速度演变进行流体动力学建模，（SN 2004 A、SN 2004 et、SN 2005 cs、SN 2008 bk、SN 2012 aw和SN 2012 ec），符合以下三项标准：1）它们有足够的光度和光谱监测，可以进行可靠的流体动力学建模; 2）有直接的原始探测; 3）通过原始物质在爆炸后图像中的消失，确认了原始物质的身份。然后，我们比较了我们的流体动力学模型所获得的质量与直接检测的祖细胞，以测试这种差异的存在。与以前的一些作品相反，我们发现这两种方法之间有很好的一致性。
2019-08-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
The diverse lives of progenitors of hydrogen-rich core-collapse supernovae: the role of binary interaction
富氢超新星，被称为II型（SNe II），是大质量恒星核心坍缩后观察到的最常见的爆炸类型。我们使用分析估计和人口合成模拟来评估SNe II祖细胞的分数，预计已交换质量与同伴爆炸前。我们估计，1/3到1/2的SN II祖星在爆炸前与双星伴星有质量交换的历史。导致SN II祖星的主要双星通道涉及双星的合并。合并预计将产生多样性的SN II祖先的特点，这取决于进化的时间和合并的属性。另一种可能是，来自相互作用的双星的SN II祖先可能从它们的伴星吸积了质量，然后在伴星爆炸后被从双星系统中弹射出来。我们表明，SN II的祖先，预计经历了二元相互作用的整体分数是强大的对我们的模型中的主要物理不确定性。然而，不同的二元进化通道的相对重要性受到改变物理假设的影响。我们进一步讨论的方式，二进制可能有助于观察到的多样性SNE II考虑潜在的观测签名所产生的每个二进制通道。对于在爆炸时具有大量富氢包层的超新星（即，除了IIb型SNe外，一颗幸存的非致密伴星通常表明超新星的前身星是一颗宽的、没有相互作用的双星。我们认为，即使是II-P型SNe的一个显着的一部分，预计已获得质量的同伴爆炸前。
2019-07-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Pre-collapse Properties of Superluminous Supernovae and Long Gamma-Ray Burst Progenitor Models
我们分析了42个快速旋转、低金属丰度、准化学均匀演化的恒星模型在核心坍缩时质量范围在4到45 $\,\mathrm{M}_\odot$之间的性质。这种模型被认为是超亮超新星（SLSNe）和长持续时间伽马射线暴（IGRB）以及与它们相关的Ic-BL型超新星（SNe）的祖先。我们的研究结果表明，无论这些模型产生磁星驱动的SLSN爆炸或近临界旋转的黑洞（BH）是不是初始质量的单调函数。相反，一旦化学均匀性被打破，它们的爆炸性根据晚期核心演化而非单调地变化。使用不同的爆炸性标准，我们发现，我们的模型有一个明显的偏好，以产生SLSNe在较低的质量，和IGRB在较高的质量，但发现几个例外，预计IGRB形成的恒星低至10 $\,\mathrm{M}_\odot$，和SLSNe的祖先质量为30 $\,\mathrm{M}_\odot$。在一般情况下，我们的模型再现预测的角动量，喷出物的质量和磁场强度在核心崩溃推断SLSNe和IGRB，并建议显着的相互作用与他们的拱星介质，特别是低喷出物质量的爆炸。
2020-08-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Progenitor models of supernovae interacting with their binary companions
Argelander Institut für Astronomie（阿尔根德天文学研究所）
研究核心坍缩超新星受前身与双星伴星相互作用的影响，利用恒星演化模型网格预测超新星类型频率等，还研究了新生致密天体与伴星相互作用，结果有助于识别此类超新星及限制单双星演化模型中的不确定物理。
2026-07-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
SuperNova IDentification spectral templates of 70 stripped-envelope core-collapse supernovae
我们使用Modjaz等人（2014）发表的640个剥离包络核心塌陷SNe（SESNe）光谱构建了70个超新星识别（SNID; Blondin & Tennis 2007）超新星（SN）模板。由458个光谱构建的56个SN模板是全新的，将SESNe的数量和当前SNID数据库中SESNe光谱的数量分别增加了2.6和2.0倍。我们还对当前SNID数据库中的模板进行了一些类型和阶段改进。
2015-03-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
Formation Scenario of the Progenitor of iPTF13bvn Revisited
已经重新研究了iPTF13bvn的前体的形成情况。iPTF13bvn是独一无二的，因为它有一张超新星爆发前的影像。这使我们能够强有力地限制其祖先的性质。从超新星爆发前的影像、光变曲线和最新的观测结果来看，目前普遍认为iPTF 13bvn的前身是一个双星系统。光变曲线的快速下降表明其前身质量为$\sim3.5M_\odot$，剩余伴星的上限为$\sim20M_\odot$。最近的工作表明，包含共同包络情节的二元演化模型可以满足所有的观测约束。我们已经研究了共同信封的情况下，共同信封演变的最新知识的基础上。我们已经发现，共同的包络的情况下，祖先的iPTF 13 bvn似乎是不合适的，因为它不能解释前超新星半径。我们还提出了一个替代模型与黑洞的同伴。对伴有大黑洞的恒星演化进行了计算，成功地满足了所有观测约束。不过，还需要进行更多的研究来解释大黑洞伴星的起源。
2017-01-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
Progenitors of Type IIb Supernovae: II. Observable Properties
IIb型超新星（SNe IIb）提供了一个独特的机会，调查的演变渠道和机制，由于各种观测的限制，管理的剥离信封SN祖星的演变。将这些约束与理论属性的全分布进行比较，不仅有助于确定自然界中观测到的属性的普遍性，而且还可以揭示当前未观测到的种群。在这篇后续论文中，我们使用Sravan等人在2019年提出的大网格模型来推导单个和二元SNe IIb祖先属性的分布，并将其与三个独立观测探测器的约束进行比较：多波段SN光变曲线，直接祖先探测和X射线/射电观测。与以前的工作相一致，我们发现，虽然目前的观测排除单星作为SN IIb的祖先，SN IIb的祖先在二进制可以解释他们。我们还发现，分布表明存在一个未观察到的占主导地位的人口的二进制SNe IIb在低金属丰度，由于开始在赫兹普龙间隙的质量转移。特别是，我们的模型表明存在一组高度剥离（包层质量~0.1-0.2 M_sun）的祖先，它们是紧凑的（<50 R_sun）和蓝色的（T_eff <~ 10^5K），具有~10^4.5-10^5.5 L_sun和低密度的星周介质。正如Sravan等人2019年所讨论的，该基团对于解释SN IIb组分是必要的，并且无论金属丰度如何，都可能存在。我们的模型所示的未观测到的人口的检测将支持弱恒星风和效率低下的质量转移在SN IIb祖。
2020-09-14 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
Simulating the negative jet feedback mechanism in common envelope jets supernovae
利用恒星演化程序MESA研究了普通包层喷流超新星（CEJSNe）中中子星（NS）向红超巨星（RSG）包层发射喷流的负喷流反馈机制，发现负喷流反馈使质量吸积率降低为不存在喷流时质量吸积率的$χ_{\rm j} \simeq 0.04-0.3$倍.我们通过将喷气机携带的能量存入NS轨道外的包络区来模拟喷气机对RSG包络的影响。能量沉积使包层膨胀，因此降低了NS附近的密度，这反过来又降低了负反馈循环中的质量吸积率。在计算负喷流反馈系数（吸积率的进一步降低）$χ_{\rm j}$的上述值时，我们采用了喷流功率与$0.1$的实际吸积功率的正则比，以及表明实际质量吸积率是Bondi-Hoyle-Lyttleton质量吸积率的$0.1-0.5$的分数的数值模拟结果。
2021-09-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Matter Mixing in Aspherical Core-collapse Supernovae: Three-dimensional Simulations with Single Star and Binary Merger Progenitor Models for SN 1987A
我们对SN 1987A的非球面核坍缩超新星进行了三维流体动力学模拟。研究了四种前超新星模型和参数化非球面爆炸的影响。四个超新星前模型包括一个蓝超巨星（BSG）模型，该模型基于最近为SN 1987A的祖先开发的缓慢合并场景（Urushibata et al. 2018）。另外两个是基于单星演化的BSG模型和两个红超巨星（RSG）模型。在调查的爆炸（模拟）模型中，一个模型与二进制合并祖模型和不对称的双极爆炸，它调用一个喷流爆炸，最好的再现约束的质量高速$^{56}$镍，推断从观察到的[Fe II]线配置文件。二元并合先驱体模型的优点是C+O核和氦层的$ρ\,r^3$轮廓平坦且延伸较少，这可能是由于氦核质量小。从最佳爆炸模型出发，预测了双极爆炸轴的方向（最强爆炸方向）、中子星（NS）反冲速度及其方向。其他相关的影响和未来的展望也被给出。
2019-12-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Value of Progenitor Radius Measurements for Explosion Modeling of Type II-Plateau Supernovae
使用恒星天体物理学实验模块（MESA）+STELLA，我们表明，非常不同的物理模型可以充分再现一个特定的观察到的II型高原超新星（SN）。我们考虑了SN 2004 A、SN 2004 et、SN 2009 ib、SN 2017 eaw和SN 2017 gmr，富镍（$M_\mathrm{Ni}>0.03M_\odot$）事件，这些事件具有测热光变曲线和从平台下降的良好采样。这些事件也有限制的祖半径，通过祖图像，或在SN 2017 GMR的情况下，半径从拟合冲击冷却模型。在一般情况下，许多爆炸跨越参数空间的祖先可以产生良好的光变曲线和Fe线速度协议，证明成功的标度律激励模型匹配高原属性为一个给定的半径和突出的高原亮度和速度之间的模型和观察到的事件，可以跨越超过50%的喷出物的质量，半径和爆炸能量的简并。这有助于解释使用不同模型计算的同一事件报告的爆炸特性的差异。我们的计算产生爆炸属性时，结合爆炸前的祖半径测量或强大的理解最外层的$<0.1\,M_\odot$的材料，量化的祖半径从SN观测爆炸后几天。
2020-05-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Evolution of progenitors for electron capture supernovae
我们提供了电子俘获超新星（ECSNe）的祖先模型，详细的演化计算。我们包括次要的电子捕获核使用一个大的核反应网络更新的反应速率。对于电子俘获，库仑修正的速率进行了处理，并考虑了丰中子核的贡献，在核统计平衡（NSE）组成。我们计算了最大质量的超渐近巨星分支星的演化，表明这些恒星经历了偏离中心的碳燃烧，并在中心形成了一个核。这些核心变得更重，达到1.367 Msun的临界质量，并且即使在O+Ne爆燃开始后也保持收缩。虽然在收缩阶段，少量电子俘获核的加入会引起对流URCA过程，但这种过程对演化的影响很小。另一方面，在NSE区域中的丰中子核的电子捕获具有更显著的效果。此外，我们还讨论了ECSNe的临界核心质量的唯一性和质量损失对我们的ECSN祖先模型的可扩展性的影响。
2013-06-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Core-Collapse supernovae and its progenitors
无法维持引力坍缩的大质量恒星，在核燃烧阶段结束时，变成核心坍缩超新星，留下致密的物体，如中子星或黑洞。像质量和金属丰度的祖属性主要决定爆炸参数和紧凑的残留物的类型。在本文中，我们总结了ARIES和其他印度天文台严格观测到的三种核心塌陷类型IIP SNe 2012 aw、2013 ab和2013 ej的观测研究，并讨论了它们的起源和爆炸性质。
2016-03-08 astro-ph.HE
The Collapse and Three-Dimensional Explosion of Three-Dimensional, vis à vis One-Dimensional, Massive-star Supernova Progenitor Models
核心坍缩超新星的爆炸结果和诊断敏感地依赖于恒星祖先的性质，但迄今为止，大多数研究都只集中在一维，球对称的大质量恒星祖先。我们提出了一些第一个核心坍缩超新星模拟的三维大质量恒星超新星的祖先，一个12.5-和15-M $_{\odot}$模型，在三维演化从崩溃反弹通过爆炸与辐射流体动力学代码F{ \sc{ornax} }。我们比较使用那些从三维祖细胞的三维模拟的球对称，一维祖细胞相同的质量。我们发现，在大质量恒星演化的最后阶段，三维演化的模型更容易发生爆炸。在这些多维初始模型中产生的湍流作为种子湍流，促进激波复活。对引力波和中微子信号的探测可以揭示反弹前湍流的特征。
2022-01-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
Radiative-transfer modeling of nebular-phase type II supernovae. Dependencies on progenitor and explosion properties
核心坍缩超新星（SNe）的星云相位谱提供了关于大质量恒星及其爆炸的关键和独特的信息。本文给出了一组II型超新星爆炸后300 d的一维稳态非局域热力学平衡辐射转移计算。引导的结果为一个大的恒星演化模拟，我们工艺的II型SNe从12，15，20，和25 Msun星爆炸的喷出物模型。喷出物的密度结构和动能，56 Ni的质量，和化学混合的水平被参数化。我们的模型光谱是敏感的，采用线多普勒宽度，一种现象，我们与铁II和OI线与Lyalpha和Lybeta的重叠。我们的光谱显示出对56Ni混合的强烈敏感性，因为它决定了衰变功率被吸收的位置。即使在爆炸后300天，富氢层也对来自内部富金属层的辐射进行再加工。在一个给定的祖先模型中，56 Ni质量和分布的变化会影响喷出物的电离，从而调节所有谱线的强度。这种电离位移可以淬灭CaII线发射。在我们的一组模型中，OI 6300双重峰强度是祖细胞质量的最稳健特征。然而，我们强调，对流壳合并在祖大质量恒星内部可以污染富O壳钙，这将削弱OI 6300的双重通量在由此产生的星云SN II光谱。这一过程可能发生在自然界中，在更高质量的祖细胞中发生得更多，并可以部分解释从星云光谱推断的17 Msun以下的祖细胞质量的优势。
2020-07-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Progenitors of Type IIb Supernovae: I. Evolutionary Pathways and Rates
IIb型超新星（SNe）是理解剥离包络（SE）超新星（SN）祖先剥离机制的重要候选者。虽然二元相互作用及其高发生率通常被引用以支持它们作为IIb型SN祖细胞，但这种想法尚未使用覆盖广泛参数空间的模型进行测试。在本文中，我们使用非旋转的单星和双星模型，在太阳和低金属度跨越一个广泛的参数空间的初级质量，质量比，轨道周期，和质量传递效率。我们发现，我们的单星和双星模型有助于大致相等，但小，在太阳金属丰度的IIb型SNe的数量。双星仅在低金属丰度时作为祖先占主导地位。我们还发现，我们的模型可以解释不到一半的观测推断率IIb型SNe在太阳金属丰度，计算率~<4%的核心崩溃（CC）SNe。另一方面，我们的模型可以解释目前在低金属丰度的观测表明的速率，计算的速率高达15%的CC SNe。然而，这需要低的传质效率（~<0.1）以防止大多数祖细胞进入接触。我们认为，在我们的模型中使用的太阳金属丰度的恒星风质量损失率太高。较低的质量损失率将扩大太阳金属丰度的二进制IIb型SNe的参数空间，允许恒星在其演化过程中较早开始质量转移，达到CC而不被完全剥离。
2019-10-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Type Ib/Ic supernovae: effect of nickel mixing on the early-time color evolution and implications for the progenitors
利用多群辐射流体动力学模拟研究了放射性镍（$^{56}$ Ni）混合对Ib型和Ic型超新星（SNe Ib/Ic）早期颜色演化的影响.我们考虑富氦和贫氦的祖细胞。使用高斯分布函数将$^{56}$ Ni的混合参数化。我们发现，早期的颜色演化与弱$^{56}$ Ni混合的特点是由三个不同的阶段：初始快速红化，蓝向演化由于延迟效应的$^{56}$ Ni加热，和红向演化之后，直到过渡到星云阶段。随着强$^{56}$ Ni混合，第二相消失。我们将我们的模型与几个SNe Ib/Ic（SN 1999 ex，SN 2008 D，SN 2009 jf，iPTF 13 bvn，SN 1994 I，SN 2007 gr，SN 2013 ge和2017 ein）的早期颜色演化进行比较，并分别发现SNe Ib和SNe Ic的相对较弱和较强的$^{56}$ Ni混合特征。这表明，在氦含量方面，SNe Ib祖细胞与SN Ic祖细胞不同，并且$^{56}$ Ni混合通常在碳-氧核心中较强，而在富氦包层中较弱。我们的结论是早期的颜色演变是一个强有力的探针$^{56}$ Ni混合在SNe Ib/Ic。
2018-10-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Type Ia Supernovae keep memory of their progenitor metallicity
对Ia型超新星多样性的最终理解是利用吸积白矮星的热核爆炸作为宇宙学尺度的最紧迫的问题之一。特别是，我们调查的祖系统金属丰度的物理和化学性质的WD在爆炸时期的影响。我们分析了通过吸积和沸腾阶段的CO WD的演变，通过使用演化模型的基础上随时间变化的对流混合和扩展的核网络，包括最重要的电子捕获，β衰变和URCA过程。我们发现，由于URCA过程和电子捕获，热失控发生的中子过剩和密度比以前声称的要大得多。此外，我们发现，祖金属丰度越高，吸积和沸腾阶段的中子过剩变化就越大，爆炸时的中心密度和对流速度就越高。因此，酝酿阶段作为一个放大器的差异存在于SNe Ia祖细胞。当我们的结果应用到中子过剩估计的第谷和开普勒年轻超新星遗迹，我们得出的祖先的金属丰度应该在Z=0.030-0.032的范围内，接近银河系薄盘的平均金属丰度值。由于在爆炸中产生的${^{56}}$ Ni的量取决于热失控时的中子过剩和中心密度，我们的结果表明，光变曲线特性取决于祖金属丰度。
2017-01-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Type Ia Supernovae: Colors, Rates, and Progenitors
星系中Ia型超新星（SNe Ia）的比率不仅取决于恒星质量，还取决于恒星形成历史。在这里，我们表明，两个简单的观测量（$g-r$或$u-r$主星系的颜色，和$r$ -波段光度），加上一个假设的延迟时间分布（SNe Ia的速率作为一个函数的时间为恒星形成的瞬时爆发），是足够准确地确定一个星系的SNe Ia速率，与非常小的敏感性的恒星形成历史的精确细节。利用这一结果，我们比较观察到的和预测的颜色分布的SN Ia主机的MENeaCS集群超新星调查，和SDSS条纹82超新星调查。观察结果与连续延迟时间分布（DTD）一致，没有任何截止。对于旧的祖系统的幂律斜率的DTD被发现是$-1.50 ^{+0.19} _{-0.15}$。这一结果支持Ia型超新星的双简并假设，但也可能有其他解释。我们发现，延迟时间分布的后期斜率是不同的低，高拉伸超新星在1 $σ$水平，这表明一个单一的简并方案。然而，由于当前模型的DTD预测的模糊性，单个简并的祖先既不能被确认为引起高拉伸超新星，也不能排除对整个样本的贡献。
2016-11-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Progenitors of Type Ia Supernovae: Are They Supersoft Sources?
在经典模型中，Ia型超新星（SNe Ia）的前身是吸积的、核燃烧的白矮星（NBWD），当白矮星达到克拉塞卡质量M_C时，NBWD爆炸。这种大质量的NBWD是热的（kT ~100 eV），发光的（L ~ 10^{38} erg/s），并且可能作为发光的超软X射线源（SSS）被观察到。在过去几年中，对星系外的软X射线源进行了调查。本文表明，结果证伪的假设，即大部分的祖细胞是NBWD，目前可观察到的SSS。这些数据也限制了亚M_C模型。虽然Ia型超新星的祖先可能会经历一个或多个SSS活动阶段，但这些阶段远远短于吸积大部分物质所需的时间，使它们接近M_C。
2009-12-04 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Eccentric grazing envelope evolution towards type IIb supernova progenitors
我们模拟的框架下的掠包络演化（GEE）通道的形成IIb型超新星（SNe IIb）的偏心双星系统的演化，并发现，额外的质量去除喷流增加的参数空间在这个通道中形成的SNe IIb。为了探索偏心率的作用和额外的质量去除喷流，我们使用恒星演化代码MESA二进制。初始的一次和二次质量分别为M1 i = 15 Mo和M2 i =2.5Mo。我们研究了初始半长轴为600- 1000 Ro，偏心率为e=0-0.9。洛希瓣溢出（RLOF）和喷流的质量移除，以及随后的风，都在M（H，f）= 0.05 Mo的爆炸恒星中留下氢质量，与SN IIb的祖先相容。当初始轨道不是圆形时，最终轨道可能有很高的偏心率。在许多情况下，无论有无射流的额外质量去除，系统都可以进入共同包络演化（CEE）阶段，然后从该阶段出来。在某些偏心率范围内，射流更有效地防止CEE。尽管有很大的不确定性，额外的质量去除喷流大大增加了系统的可能性，从CEE。这加强了早先关于圆形轨道的结论。在某些情况下，单独的RLOF，没有通过射流去除质量，可以形成SN IIb祖细胞。我们估计，额外的质量去除GEE通道中的喷气机增加祖细胞的数量相对于单独的RLOF约2倍。
2020-07-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
PTF12os and iPTF13bvn. Two stripped-envelope supernovae from low-mass progenitors in NGC 5806
本文研究了PTF在NGC 5806星系中发现的两颗剥层超新星。这些SNe，命名为PTF 12 os/SN 2012 P和iPTF 13 bvn，在距离主星系中心相似的距离爆炸。根据我们的光谱序列，我们将PTF 12 os归类为IIb型SN; iPTF 13 bvn先前已被归类为Ib型，可能有一个零年龄主序列（ZAMS）质量低于17太阳质量的祖先。我们的主要目标是限制iPTF 12 os和iPTF 13 bvn的爆炸参数，并对SN祖细胞施加约束。我们在SNe上展示了全面的数据集，并介绍了iPTF目前使用的一种新的参考减法管道（FPipe）。我们进行了详细的研究的光变曲线（LC）和光谱演化的SNe。使用流体动力学代码HYDE的测热LC建模。我们使用星云模型和后期光谱来约束祖细胞的ZAMS质量。我们进行图像注册的PTF 12 os的地面图像存档的NGC 5806的HST图像，以确定一个潜在的祖先候选人。我们的iPTF 13 bvn星云光谱表明，其前身的ZAMS质量较低，约为12个太阳质量。PTF 12 os的晚期光谱与ZAMS质量约为15个太阳质量一致。我们成功地确定了一个祖先的候选人PTF 12 os使用档案HST图像。这个来源与大质量恒星的星团是一致的。我们的流体动力学模型表明，PTF 12 os的祖先有一个紧凑的He核心，质量为3.25太阳质量，并合成了0.063太阳质量的强烈混合…
2016-06-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Binary-Stripped Stars as Core-Collapse Supernovae Progenitors
大多数大质量恒星在其生命周期中都会经历双星的相互作用，这会改变被剥离的恒星的表面和核心结构，对它们最终成为核心坍缩超新星的命运产生重大影响。然而，迄今为止，核心坍缩超新星的模拟几乎完全集中在单个恒星的演化上。我们提出了一个系统的模拟研究的单一和双剥离的恒星具有相同的初始质量的候选人的核心坍缩超新星（11 - 21 M $_{\odot}$）。一般来说，我们发现，双星剥离的恒星核心往往是不那么紧凑，更突出，更深的硅/氧界面，并优先爆炸相应的相同初始质量的单星。这两种演化模式之间的行为二分法将对超新星统计数据产生重要影响，包括最终的中子星质量、爆炸能量和核合成产额。被剥离的双星残余物也很有可能填充最重的中子星和最轻的黑洞之间可能存在的质量差。我们的工作在两个方面有所改进，因为我们自洽地解释了坍缩前的恒星演化和随后的爆炸结果。即便如此，我们的研究结果强调需要更详细的恒星演化模型，以捕捉爆炸结果的敏感性。
2021-04-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Helium giant stars as progenitors of rapidly fading Type Ibc supernovae
I型快速衰落超新星（RFSNe）似乎起源于无氢恒星，具有大半径，产生主要是冲击冷却的光变曲线，与更典型的富镍SNe Ibc形成对比。然而，仍然需要确定哪些类型的恒星会产生明亮的冲击冷却光变曲线，而没有放射性镍的显着贡献。质量在2-4个太阳质量范围内的裸氦星，由于核心外的氦和碳壳层燃烧强烈，密度梯度很大，因此已知流体静力学发展的半径可达100个太阳半径或更大。我们制作了几个这样的恒星模型，并证明，当爆炸时，这些氦巨星可以自然地产生RFSN光变曲线。由于许多原型SNe Ibc也应该来自这个质量范围内的大半径恒星，我们预测这些RFSNe可能与SNe Ibc不同，这仅仅是因为没有大量的镍。
2018-09-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Progenitor and explosion properties of SN 2023ixf estimated based on a light-curve model grid of Type II supernovae
本研究利用含约22.8万个模型的II型超新星光变曲线网格比对SN 2023ixf的观测数据，估算出其前身星与爆炸的关键参数，验证了该方法的合理性，可为LSST时代大量超新星的性质快速估算提供支撑。
2024-07-17 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
Luminous supernovae associated with ultra-long gamma-ray bursts from hydrogen-free progenitors extended by pulsational pair-instability
我们发现与超长伽马射线暴（GRB）相关的发光超新星（SNe）可能与脉动对不稳定性扩展的无氢祖先爆炸的缓慢冷却有关。在随附的论文（Marchant & Moriya 2020）中，我们已经证明，一些经历脉动对不稳定性的快速旋转的无氢GRB祖细胞可以保持由脉动对不稳定性引起的扩展结构，直到核心崩溃。这些先驱体的半径超过10朗日，有时在核心坍缩时超过1000朗日。因此，它们是有希望的超长伽玛暴的祖先。在这里，我们执行的光变曲线模拟的一个扩展的无氢祖半径为1962 Rsun的爆炸。由于大的原始半径，当爆炸能量大于1 e52 erg时，即使没有56 Ni核衰变的能量输入，喷出物在冲击波爆发后也经历缓慢冷却，并在光学上迅速演化（<~ 10天）发光（>~ 1 e43 erg/s）SNe。当~（56）Ni质量在1 Msun左右时，~（56）Ni衰变能量输入可以影响光变曲线峰值后的光变曲线，使光变曲线衰减变慢。它们也有超过10，000 km/s的快速光球速度和超过10，000 K的高温光球温度。我们发现SN 2011 kl的光学光变曲线中的快速上升和发光峰，这与超长GRB 111209 A有关，可以解释为扩展的祖先的冷却阶段。Marchant & Moriya（2020）提出的超长GRB祖先可以解释超长GRB持续时间和伴随的SN特性。当伽玛暴喷流离轴或被阻塞时，可以观察到发光的SNe作为快速的蓝色光…
2020-09-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
An H-alpha survey of the host environments of 77 type IIn supernovae within z<0.02
IIn型超新星（SNe\，IIn）是一种罕见的和高度异质的SN，其中SN喷出物与预先存在的星周介质（CSM）相互作用。以前的研究发现了一个质量阶梯的SN位置与H $α$发射和SN类的祖质量的关联。在本文中，我们提出了最大的环境研究的SNe，IIn。利用连续减影H $α$像，分析了77颗IIn型超新星的H $α$环境。我们使用像素统计技术，归一化累积排名（NCR），关联SN像素与H $α$发射。我们发现我们的~（77）SNe\，IIn不遵循H $α$发射。这与提出的SNe\，IIn，亮蓝变星（LBV）的祖先不一致，因为LBV是经历戏剧性偶发质量损失的高质量恒星。然而，NCR值的子集遵循H $α$发射，表明高质量祖细胞的群体。这表明可能存在多个祖细胞路径，其中$\sim$ 60\%具有非零NCR值，其分布与高质量祖细胞（如LBV）一致，并且这些SNe中的$\sim$ 40\%与H $α$发射无关。我们讨论了SNe\，IIn的可能祖先途径，特别是对于NCR值为零的群体。我们还研究了SNe在其宿主的H $α$和$r'$带通量的径向分布。
2022-04-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Wave-driven mass loss of stripped envelope massive stars: progenitor-dependence, mass ejection, and supernovae
由星周相互作用提供动力的快速上升和衰减的超新星的发现表明，超新星爆发前阶段是大质量恒星演化中的一个临界现象。从理论上预测的物质抛射机制来理解星周介质的质量和径向范围是非常重要的。在这项工作中，我们研究了大质量贫氢恒星的波加热过程，运行一套恒星模型，以预测波能量和预爆炸的时间尺度的表面能沉积。我们调查恒星模型的主序星祖质量从20- 70 $M_{\odot}$和金属丰度从0.002到0.02。这些模型中的大多数预测，只有不到$\sim \! 10^{47} \, {\rm erg}$的能量沉积在包层中，大部分能量沉积在恒星演化的最后一周。这意味着CSM的质量小于$\sim \! 10^{-2} \, M_\odot$，延伸到小于$\sim \! 10^{14} \, {\rm cm}$，太小而不会对后续超新星的光变曲线或光谱产生很大影响，除非是在冲击爆发阶段。然而，一些模型预测有点较高的波能通量，我们进行流体动力学模拟的质量喷射过程。对后续超新星的辐射转移模拟预测了一个明亮但短暂的冲击冷却阶段，如果在爆炸后几天内发现某些Ib/c型超新星，就可以在其中检测到。
2021-12-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
