The young low-mass star ISO-Oph-50: Extreme variability induced by a clumpy, evolving circumstellar disk
ISO-Oph-50是~Myr古老蛇夫座恒星形成区中的一个年轻低质量天体,其光学/近/中红外亮度发生了2-4等的剧烈变化。我们提出了新的多波段测光和近红外光谱,结合现有文献数据的概要。根据光谱学,该来源被确认为中M矮星,有证据表明正在进行吸积。近红外光变曲线显示出大尺度的变化,在IJHK波段有2-4等的振幅,当物体微弱时通常会更蓝。接近其最亮的状态,对象显示颜色变化一致的变量消光dAV~7马格。高节奏监测在3.6亩揭示准周期性变化与典型的时间尺度为1-2周。对这些特征的最好解释是通过星周物质看到的低质量恒星,其复杂的变化是由盘内部的不均匀性变化引起的。当微弱时,恒星的直接辐射被阻挡;近红外辐射主要是散射光。当明亮时,发射与被星周尘埃强烈变红的光球一致。根据现有的限制,不均匀性必须位于或超过~0.1 AU距离的恒星。如果这种情况被证明是正确的,内盘的主要部分必须是混乱的,结构化的,和/或混乱的。在其观测特征中,该天体类似于其他类型的YSO,其内部圆盘具有可变性。然而,与其他物体相比,ISO-Oph-50显然是一个极端的情况,因为它的亮度和颜色变化幅度很大,而且行为不稳定。自2013年以来,ISO-Oph-50一直接近其最亮状态;强烈鼓励进一步监测。
2015-04-14 astro-ph.SR
On the ring nebulae around runaway Wolf-Rayet stars
沃尔夫-拉叶星是大质量恒星的高级演化阶段。尽管它们的质量损失率很大,风速也很高,但它们都没有显示出弓形激波,尽管它们中的一小部分被归类为失控。我们的2.5-D数值模拟的60莫逃逸恒星周围的拱星物质表明,快速沃尔夫-拉叶星风被释放到一个充满各种冲击和不连续性产生的整个先前的进化阶段风吹腔。由此产生的快-慢-风相互作用导致形成了类似于斯皮策在近红外24微米处观察到的尘埃物质的球壳,并且似乎与逃逸的大质量恒星共同运动,而不管它们的自行和/或当地环境介质的性质。我们解释明亮的红外环周围失控的沃尔夫-拉叶星在银河系平面,如WR 138 a,作为其非常高的初始质量和复杂的演化历史的指示。星风弓形激波变得微弱,因为恒星运行在稀释的介质中,因此,我们的研究结果解释了银河系沃尔夫-拉叶星周围没有检测到弓形激波,如高纬度,非常快速移动的物体WR 71,WR 124和WR 148。我们的研究结果表明,弓激波的情况下是一致的一些沃尔夫-拉叶星的失控性质。这质疑了高纬度沃尔夫-拉叶星的原位恒星形成场景,有利于从银河系平面的出生地点动态弹射。
2020-06-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
LSQ13ddu: A rapidly-evolving stripped-envelope supernova with early circumstellar interaction signatures
本文描述了La Silla-QUEST巡天发现的快速演化和不寻常的超新星LSQ 13 ddu。LSQ 13 ddu在$\mathit{LSQgr}$波段显示出仅4.8 $\pm$ 0.9 d的快速上升,达到$-$ 19.70 $\pm$ 0.02 mag的峰值亮度。LSQ 13 ddu的早期光谱显示,与星周物质(CSM)相互作用产生的微弱而狭窄的He I特征。这些相互作用的签名迅速减弱,与带状信封SNe中看到的一致的广泛特征在最大值后两周左右成为主导。狭窄的He I速度与亮蓝色变星的风速一致,但其光谱缺乏典型的氢特征。快速和明亮的早期光曲线是不一致的放射性$^{56}$镍供电,但可以解释通过CSM相互作用和一个潜在的$^{56}$镍衰变组件,占主导地位的LSQ 13 ddu的后期时间行为的组合。基于潜在的广泛特征的强度,与标准SNe Ib相比,LSQ 13 ddu似乎缺乏He。
2019-12-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
New Wolf-Rayet star and its circumstellar nebula in Aquila
我们报告发现一个新的沃尔夫-拉叶星在天鹰座通过检测其拱星星云(让人想起与晚WN星的环状星云)使用斯皮策太空望远镜的档案数据。我们对与星云相关的中心点源的光谱跟踪显示,它是一颗WN 7 h恒星(我们将其命名为WR 121 b)。我们使用波茨坦沃尔夫-拉叶(PoWR)模型大气分析了WR 121 b的光谱,获得了约50 kK的恒星温度。恒星风的成分主要是氦和约20%的氢。恒星光谱是高度红化的(E_{B-V} = 2.85等)。采用绝对星等M_v =-5.7,光度log L/Lsun = 5.75,质量损失率为10^{-4.7} Msun/yr,距离6.3 kpc。我们搜寻了WR 121 b的可能母星团,发现这颗恒星位于距离巨大的HII区域W 43(包含WN 7 +a/OB?星号-WR 121 a)。我们还发现了O9.5III恒星ALS 9956周围的弓形激波,距离星团约0.5度。我们讨论了WR 121 b和ALS 9956是从W 43中被抛出的逃逸星的可能性。
2009-11-27 astro-ph.SR
The weather report from IRC+10216: Evolving irregular clouds envelop carbon star
IRC+10216的高角分辨率图像在几个近红外波长跨越超过8年。这些地图已重建从干涉观测获得的凯克和VLT,也从恒星掩星的土星环观察卡西尼号航天器。2000年1月至2008年7月期间,对星周环境的动态内部区域进行了8个时期的监测。该系统在此期间经历了重大的演变,包括许多以前报道的持久性功能,其中一些已被确定为恒星光球的衰落。这些变化的背景下讨论现有的模型的基本恒星和星周环境的性质。通过访问这些新图像,我们能够报告说,以前发现的亮点实际上都不包含恒星,它被埋在自己的尘埃中,在近红外线中无法直接看到。
2015-10-20 astro-ph.SR
Discovery of a new Wolf-Rayet star using SAGE-LMC
我们报告了史匹哲望远镜首次发现的河外沃尔夫-拉叶星。利用斯皮策大麦云云巡天(SAGE-LMC)的24 μm图像,通过探测其拱星壳层,发现了大麦云云中的一颗新WR星。随后的双子座南的光谱观测将中心恒星分解为两个部分,其中一个是WN 3b +abs星,而另一个是B 0 V星。我们认为不平衡的亮度分布在拱壳作为一个迹象表明,WR星是一个失控,并使用这种解释,以确定一个可能的母星团的恒星。
2011-10-04 astro-ph.SR
Massive stars exploding in a He-rich circumstellar medium. V. Observations of the slow-evolving SN Ibn OGLE-2012-SN-006
我们提出了独特的Ibn型超新星(SN Ibn)OGLE-2012-SN-006的光学观测,由OGLE-IV调查发现和监测,并在后期阶段由PESSTO进行光谱跟踪。严格的预发现限制将爆炸时期以相当的精度约束到JD = 2456203.8 +-4.0。I波段光变曲线最大值的上升时间约为两周。该天体在JD = 2456218.1 +- 1.8上达到最高绝对星等M(I)= -19.65 +- 0.19。在最大值之后,光变曲线以每100天4等的速率下降约25天。对称的I带峰类似于典型的Ib/c型超新星(SNe),而SNe Ibn通常表现出不对称和较窄的早期光变曲线。由于25天过去的最大值,光变曲线的下降速度慢于56钴到56铁衰变,虽然在非常晚的阶段,它变陡,以接近该速率。早期的光谱主要是蓝色的连续谱,只有少量的证据表明存在He I线标记这种SN类型。这一光谱显示出比5000 A更蓝的宽反射,可能是O II线,这与早期在超亮SNe中观察到的光谱特征相似。PESSTO在峰值后90 - 180天对该天体进行了光谱监测,这些光谱显示了在一些SN 2006 jc事件中观察到的典型特征,包括蓝色光谱能量分布和突出而狭窄的(v(FWHM)~ 1900 km/s)He I发射线。这表明喷出物与富含氦的星周物质相互作用。在SN喷出物中可能产生的宽(10000 km/s)O I和Ca II特征(包括最新光谱中的…
2015-02-17 astro-ph.SR
A Multi-Wavelength View on the Rapidly-Evolving Supernova 2018ivc: An Analog of SN IIb 1993J but Powered Primarily by Circumstellar Interaction
SN 2018 ivc是一颗不寻常的II型超新星(SN II)。它是SNe IIL的一个变体,可能代表了SNe IIP和IIb之间的过渡情况,前者有大量的富氢包层,后者只有少量的富氢包层。然而,SN 2018 ivc的光学光变曲线演化比标准SNe IIL更复杂。在本文中,我们提出了及时的后续观测SN 2018 ivc与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的结果。它的同步辐射类似于SN IIb 1993 J,这表明它本质上是一颗氦星的类SN IIb爆炸,具有适度(~0.5 - 1 Msun)的富氢扩展包层。它的无线电,光学和X射线光变曲线主要是由SN喷出物和拱星物质(CSM)之间的相互作用来解释的;因此,我们认为这是一个罕见的例子(第一个涉及“规范”SN IIb喷出物),其中多波长发射主要由SN-CSM相互作用提供动力。内部CSM的密度,反映了最后十年的祖先活动,与SN IIb 2013 cu的密度相当,显示出闪光光谱特征。外层CSM的密度,以及最后200年的质量损失率,比SN 1993 J大5倍。我们认为,SN 2018 ivc代表了SNe IIP和IIb/Ib/Ic在二进制演化的情况下缺失的链接。
2022-11-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the observability of bow shocks of Galactic runaway OB stars
从其母星团中被抛射出来并以超音速航行通过星际介质(ISM)的大质量恒星被归类为流放星。它们产生可以观测到的拱星弓形激波星云。我们提出了二维,轴对称流体动力学模拟的代表性样本的恒星风弓冲击银河OB星在周围介质的密度范围从n_ISM=0.01到10.0/cm 3。独立于它们在银河系中的位置,我们确认红外线是最合适的波段,以寻找弓冲击从大质量恒星。它们的谱能量分布是分析它们的方便工具,因为它们的发射不依赖于可能影响不稳定薄壳弓形激波的暂时效应。我们的数值模型产生的高质量(~40 Mo)失控恒星的银河系弓激波产生H $α$通量,可以观察到的设施,如超级宇宙H-阿尔法调查。最明亮的弓形激波星云产生于ISM的密度较高的区域。我们预测,在哈通过瑞利敏感设施观察到的领域中的弓激波周围形成的初始质量大于约20钼的恒星。我们的OB星弓形激波模型在3 <= lambda <= 50 μ m波长范围内具有最大发射,这可以比逃逸星本身亮几个数量级,特别是对于初始质量大于20 Mo的恒星。
2016-03-15 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Material mixing in pulsar wind nebulae of massive runaway stars
本文通过2.5维MHD模拟研究大质量逃逸星不同前身星类型和运动速度下脉冲星风、超新星抛射物与恒星风在脉冲星风云中的混合效率,揭示恒星演化历史对遗迹内元素分布和辐射机制的关键控制作用。
2024-11-25 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Numerical models for the circumstellar medium around Betelgeuse
附近的红超巨星参宿四(RSG)在距离其表面至少0.5秒差距的范围内有一个复杂的星周介质,这是由它在过去0.1百万年内的质量损失历史、它的环境以及它在星际介质(ISM)中的运动所决定的。原则上,它的质量损失历史可以通过比较流体动力学模型与观测来约束。观测和数值模拟表明参宿四有一个非常年轻的弓形激波,因此这颗恒星可能只是最近才成为RSG。为了验证这种可能性,我们计算了一个恒星演化模型,该模型针对的是一颗具有与参宿四一致性质的恒星。我们将由此产生的不断演变的恒星风纳入2D流体动力学模拟,以模拟失控的蓝超巨星(BSG)在其生命即将结束时向RSG过渡。坍缩的BSG风泡产生了一个弓形激波形状的内壳,至少表面上类似于参宿四的弓形激波,并且具有类似的质量。围绕着它的是由现在已经不存在的BSG风与ISM相互作用产生的更大规模的后退弓形激波。我们调查是否这个外壳可以解释酒吧功能位于(至少在投影)就在前面的参宿四的弓激波。
2013-03-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Bow shock nebulae of hot massive stars in a magnetized medium
相当一部分的OB型主序星被归类为逃逸恒星,并以超音速运动通过星际介质(ISM)。它们强烈的恒星风与周围环境相互作用,在那里,局部ISM磁场的典型强度约为3.5-7微G,这可能导致弓形激波星云的形成。我们调查这样的磁场的影响,与流动的运动,对这些拱星结构的形成和发射特性。我们的轴对称,磁流体动力学模拟与光学薄辐射冷却,加热和各向异性热传导表明,背景ISM磁场的存在下,影响我们的弓冲击在哈和[OIII] lambda 5007,分别成为约1-2个数量级的微弱的投影光发射。对尘埃不透明度的辐射转移计算表明,磁场稍微减少了它们投射的红外辐射,我们的弓形激波在60微米处发出明亮的辐射。这也许可以解释为什么电离逃逸的大质量恒星产生的弓形激波通常很难被识别。最后,我们讨论了我们的研究结果的背景下的弓激波的Zeta蛇夫座,我们支持解释其不完美的形态作为证据的存在的ISM磁场不对齐的运动,其驱动星。
2016-10-03 astro-ph.SR
Discovery of an optical cocoon tail behind the runaway HD 185806
对演化恒星周围星周结构的研究为母恒星的演化和局部星际介质的性质提供了重要的信息。在这项工作中,我们提出了一个光学茧尾背后的恒星HD 185806的发现和表征。茧顶发射是令人困惑的,因为它在红外线中被检测到,但在光波长中没有显示任何信号。星云结构的H-α和[OIII]通量分别为2.7 - 8.5x10^{-12} erg s^{-1} cm^ {-2}和0.9 - 7.0x10^{-13} erg s^{-1} cm^{-2}。通过高分辨率光谱学,我们得出了恒星的光谱类型,构建了H-α,[OIII]和[NII]发射线的茧尾位置-速度图,并确定了其速度范围为-100到40 km s ^{-1}。此外,我们使用SED拟合和MESA进化模型,采用900 pc的距离,并分类HD 185806作为一个1.3 M的明星,在RGB和早期AGB阶段之间的过渡阶段。最后,利用SHAPE软件对茧尾的形态运动学结构进行了研究。一个椭圆形的结构,与相对于天空的平面倾斜19度被发现更好地再现所观察到的茧尾HD 185806。
2022-06-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Double bow shocks around young, runaway red supergiants: application to Betelgeuse
大质量恒星中有相当一部分以超音速方式穿过星际介质(ISM),这要么是由于双星系统的破坏,要么是由于它们的母星团的抛射。它们的风与ISM的相互作用产生了弓形激波。在演化的后期,这些恒星可能会在赫兹-罗素图上经历从红色到蓝色的快速转变,反之亦然,伴随着恒星风和弓形激波的快速变化。最近对附近逃逸的红超巨星参宿四(RSG)产生的弓形激波的3D模拟,在恒定风的假设下,表明弓形激波非常年轻(<30000年),因此参宿四可能只是最近才成为RSG。为了检验这种可能性,我们计算了单颗恒星的恒星演化模型,这些模型与观测到的参宿四在RSG阶段的性质相匹配。由此产生的恒星风的演变被纳入2D流体动力学模拟,其中我们模拟一个失控的蓝超巨星(BSG),因为它经历了过渡到RSG接近其生命的结束。我们发现,崩溃的BSG风气泡诱导弓激波形状的内壳周围的RSG风,类似于参宿四的弓激波,并具有类似的质量。围绕着它的是由现在已经不存在的BSG风与ISM相互作用产生的更大规模的后退弓形激波。我们认为,这个外壳可以解释位于(至少在投影)就在参宿四的弓形激波前面的酒吧功能。
2012-04-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Core-Collapse Supernovae in Binaries as the Origin of Galactic Hyper-Runaway Stars
有几颗恒星被探测到以接近或超过银河系逃逸速度的速度移动,可能起源于银河系圆盘。我们定量探讨的“二进制超新星的情况下”的假设,其中这些“超失控”的恒星被抛出时,他们的密切,大规模的二进制同伴进行核心坍缩超新星和二进制被打乱了大的奇特的速度。我们进行了广泛的二进制人口合成模拟不断发展的大规模系统,以确定的假设和参数,最影响快速恒星的弹射率。在一个模拟量身定制的喷射快星,我们发现最有可能的超逃逸恒星的祖先二是由一个大质量的($\sim$ $30\,\mathrm{M_{\odot}}$)的主要和一个$\sim$伴星的轨道周期收缩到$\lesssim$ 1天之前的核心崩溃后,一个共同的信封阶段。由主星形成的黑洞残骸必须接受出生踢$\gtrsim$ 1000 $\mathrm{km\ s^{-1}}$,以破坏双星并以很大的速度喷射伴星。我们比较在这些模拟中产生的快速恒星的早期型银河系超逃逸恒星候选人的当代人口普查。我们发现,这些罕见的对象可能会产生足够的数量,只有当约束不佳的二进制演化参数的强度,核心崩溃后,残余的出生踢和共同的包络效率调整到目前不支持的值-但不排除-由文献。我们讨论了观测的影响,可能会限制这些假定的祖系统的存在。
2020-08-18 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Star-disk interaction in the T Tauri star V2129 Oph: An evolving accretion-ejection structure
经典的金牛T星是年轻的低质量系统,仍然从它们的盘中吸积物质。这些系统在几小时到几年的时间尺度上是动态的。观测到的变化可以帮助我们推断在星周环境中发生的物理过程。我们的目标是了解年轻恒星天体中恒星和内部吸积盘之间的磁相互作用的动力学。我们介绍的情况下,年轻的恒星系统V2129 Oph,这是一个著名的金牛座T星。我们使用CFHT/ESPaDOns,ESO/HARPS和CFHT/SPIRou的光学和红外波长的高分辨率光谱数据对这颗恒星进行了时间序列分析。新的数据集使我们能够描述该系统中的吸积-喷射结构,并通过与以前的观测数据进行比较,研究其在十年时间尺度内的演变。我们测量径向速度的变化,并恢复6.53 d的恒星自转周期。然而,我们没有恢复恒星旋转周期的各种拱星线的变化,如H $α$和H $β$在光学或HeI 1083 nm和Pa $β$在红外线。相反,我们表明,光学和红外线轮廓的变化是一致的磁层吸积的情况下,显示约6.0d的周期,短于恒星自转周期的变化。此外,我们还发现H $α$和H $β$谱线的周期为8.5 d,这可能是由于在0.09 au的距离处有一个位于共转半径之外的结构。我们调查这是否可以占风分量,扭曲或多个吸积漏斗流,或在内部磁盘的外部扰动。我们的结论是吸积-抛射过程的动力学可以在短短几年的时间尺度上发生显着变化,大概反映了恒星表面不断变化的磁场拓扑结构。
2021-03-30 astro-ph.SR
Wind nebulae and supernova remnants of very massive stars
一小部分(逃逸)大质量恒星的质量超过$60$ - $70\, \rm M_{\odot}$,并被预测在以核心坍缩超新星的形式结束生命之前,会演化为明亮蓝变星和沃尔夫-拉叶星。我们的2D轴对称流体动力学模拟探讨如何快速风($2000\, \rm km\, \rm s^{-1}$)和高质量损失率($10^{-5}\, \rm M_{\odot}\, \rm yr^{-1}$)可以影响的形态拱星介质。它的形状是100 pc尺度的风星云,当它以超音速速度$20$ - $40\, \rm km\, \rm s^{-1}$穿过银河平面的星际介质(ISM)时,可以被驱动星穿透。这种逃逸恒星的运动将超新星爆炸的位置移出了它们的弓形激波星云,对最终的激波膨胀造成了不对称性,并产生了天鹅座环状的超新星遗迹。我们的结论是,大小(超过$200\, \rm pc$)的对流风腔中的化学富集的超新星喷出物扩大,有效地混合风和ISM材料的数密度至少$10\%$,可以被用来作为一个非常大的祖先,这种$0.1\, \rm Myr$老遗迹的失控性质的示踪剂。我们的研究结果激发了进一步的观测活动,致力于非常大质量的恒星BD+43 3654的弓激波和同步辐射发射沃尔夫-拉叶壳G2.4+1.4的密切环境。
2020-02-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
HD 93795: a late-B supergiant star with a square circumstellar nebula
我们报告发现一个正方形轴对称的拱星星云周围的发射线恒星HD 93795档案斯皮策太空望远镜24微米的数据。我们将HD 93795归类为B9 Ia星,使用南部非洲大望远镜(SALT)获得的光谱。用恒星大气代码FASTWIND进行的光谱分析表明,HD 93795最近才离开主序,并首次向红方向演化。我们讨论了星云起源的可能方案,并认为HD 93795最初是一个双星系统,星云是由于双星成分合并而形成的。我们还讨论了基于盖亚数据对HD 93795的距离估计与这颗恒星可能属于车OB1协会之间的差异,并得出结论,HD 93795可能与车OB1处于相同的距离。
2019-12-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
The porous envelope and circumstellar wind matter of the closest carbon star, CW Leonis
该研究聚焦最邻近碳星CW Leonis的近期突变,推测其正从AGB向PPN阶段演化,并强调持续监测对理解恒星晚期演化转变条件的重要性。
2023-08-30 astro-ph.SR
Effects of stellar evolution and ionizing radiation on the environments of massive stars
我们讨论了两个重要的影响,逃逸恒星的天体层:电离光子远远超出了天体顶的传播,和快速演化的大质量恒星(和他们的风)接近他们的生命结束。热恒星发射电离光子,伴随着对周围环境有显著动力学影响的光加热。3D模拟表明,失控O型星周围的HII区域驱动着锥形壳的膨胀,并在它们穿过的介质中留下低密度的尾流。对于晚O型星,这种对星际介质的反馈比来自恒星风的反馈更重要。在生命的后期,O型恒星演化成冷却的红超巨星的速度比它们的环境反应的速度更快,产生短暂的星周结构,如双弓激波。这为在参宿四周围观察到的弓形激波和线性棒状结构提供了解释。
2014-07-31 astro-ph.GA astro-ph.SR
Evolving into a remnant: optical observations of SN 1978K at three decades
我们提出了超新星SN 1978K的新光学观测,在2007年和2014年获得的甚大望远镜。我们发现这颗超新星并没有明显的褪色,甚至在爆炸后的30多年里。光谱表现出许多狭窄的(FWHM $\lesssim600$ km s $^{-1}$)发射线,表明超新星爆炸波持续与致密的星周物质(CSM)相互作用。发射谱线的演化表明,超新星喷出物是缓慢地通过反向激波,并没有扩大过去的外边缘的拱星信封。我们证明,CSM是不太可能是球形分布,质量为$\lesssim$ 1 M $_\odot$。祖细胞质量损失率估计为$\gtrsim 0.01$ M $_\odot$ yr $^{-1}$。缓慢衰减的后期光变曲线和光谱显示出与SN 1987 A惊人的相似性,表明CSM被冲击波扫过的速度正在逐渐衰减,SN 1978 K也正在经历类似的演变成为残骸。SN 1978K距离超新星很近(4 Mpc),是SN 1987 A之后下一个最好的晚期超新星演化例子。
2016-02-24 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Runaway blue main-sequence stars at high Galactic latitudes. Target selection with Gaia and spectroscopic identification
本文利用 Gaia 颜色选取高银纬早型蓝星候选体并结合低分辨率光谱分析,证认出 12 颗速逃主序星及 27 颗蓝水平支星,通过轨迹回溯揭示其银盘抛射起源,并发现部分高速恒星对经典抛射机制构成挑战。
2020-11-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Evidence of V-band polarimetric separation of carbon stars at high Galactic latitude
偏振是恒星演化的一个重要指标,特别是对于从红巨星阶段演化到行星状星云的恒星。然而,对碳增强贫金属(CEMP)恒星的偏振特性知之甚少,尽管它们已经在光度学以及低分辨率和高分辨率光谱学方面得到了很好的研究。我们在这里报告有史以来第一次估计的V波段偏振的一组CEMP星。计划进行V波段偏振测定,因为已知V波段在BVRI偏振测定中显示出最大偏振,用于因灰尘引起的任何光的散射。基于这些估计,程序星显示出两种不同的分类:一种是p% < 0.4 and the other with p% >1。具有拱星物质的恒星表现出一定量的偏振,这可能是由于拱星尘埃分布到非球对称包层中而导致的星光散射造成的。偏振度随着星周尘埃分布的几何形状的不对称性而增加。我们的研究结果反映了这些属性。虽然样本量相对较小,但两组的偏振分离(p% < 0.4 and p% >1)非常明显;因此,这一发现开辟了CEMP星的探索途径。
2010-09-20 astro-ph.SR
Accretion of AGN Stars under Influence of Disk Geometry II: The Adiabatic Regime and Runaway Collapse Induced by Self-gravity
Princeton University(普林斯顿大学);Flatiron Institute(平顿研究所)
该研究通过三维流体动力学模拟,探究AGN盘内恒星吸积的绝热 regime,发现高热质量比下会触发包层强激波,近自引力盘内满足条件时会发生自引力诱导的失控坍缩,可形成~10⁵M_⊙的超大质量恒星。
2026-08-20 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.HE
3D MHD astrospheres: applications to IRC-10414 and Betelgeuse
银河系中相当一部分大质量恒星以超音速运动通过其本地星际介质(ISM),通过风与ISM的相互作用产生弓形激波星云。这些观测到的冷质量恒星周围的天体层的稳定性挑战了先前的二维(磁)流体动力学模拟其周围环境。本文对逃逸M型红超巨星的星周介质进行了三维磁流体动力学(3D MHD)模拟。我们对待恒星风与帕克螺旋,并假设7 microG磁化的ISM。我们的自由参数是ISM流和磁化之间的角度theta_mag,取0、45和90度。结果表明,模拟尺度、坐标系和网格效应对模拟天体球的发展有很大影响。然而,只要ISM流和磁化方向相差超过几度(θ_mag>5度),弓形激波就稳定下来,大多数块状和不规则结构消失。弓形激波的复杂形状引起重要的投影效应,例如在光学Ha线处,产生复杂的天体球形态。我们推测,这些效应也在早期类型的大质量恒星周围起作用,这将解释它们在失控OB星周围观察到的弧形星云的多样性。我们的三维MHD模型很好地拟合了几颗失控红超巨星的天体层观测。结果解释了IRC-10414和参宿四的平滑天体层是由一个有组织的、非平行的环境磁场稳定的。我们的研究结果表明,IRC-10414目前处于稳定的进化状态,参宿四的酒吧是星际起源。
2021-07-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Stellar wind bubbles of OB stars as Galactic cosmic-ray re-accelerators
本研究通过一维磁流体动力学模拟发现OB星恒星风泡前向激波可再加速银河系宇宙射线,使发射通量增加5倍,强子辐射占主导,为kappa Ori周围增强强子发射提供解释。
2024-03-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
SN~2018erx: A fast-evolving, dust-reddened Type Icn supernova with broad C II emission lines
California Institute of Technology(加州理工学院);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);Liverpool John Moores University(利物浦约翰摩尔斯大学);Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics (CIERA)(天体物理学跨学科探索与研究中心);University of Minnesota(明尼苏达大学);Columbia University(哥伦比亚大学);Flatiron Institute(平托研究所);Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所)
本文报道了SN 2018erx的发现与表征,这是一颗快速演化、异常红化的相互作用剥离包层超新星,通过光谱和光变分析揭示了其与富碳星周物质的相互作用,并利用半解析模型约束了星周介质和抛射物性质。
2026-05-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining dust properties in Circumstellar Envelopes of C-stars in the Small Magellanic Cloud: optical constants and grain size of Carbon dust
我们提出了一种新的方法,旨在限制典型的大小和光学性质的碳尘埃颗粒在拱星信封(CSE)的富碳恒星(C星)在小麦哲伦云(SMC)。为了实现这一目标,我们应用我们最近的尘埃生长的描述,再加上辐射转移代码的CSE的C-恒星沿TP-AGB的演变,我们计算光谱和颜色。然后,我们比较我们的建模颜色在近红外和中红外(NIR和MIR)波段与观察到的,测试不同的假设,在我们的尘埃计划,并采用几个数据集的光学常数的碳尘埃在文献中。在我们的尘埃方案中采用的不同假设改变了产生的碳颗粒的典型尺寸。我们通过选择粒度和光学常数的组合来约束碳粉的性质,该组合最好同时在NIR和MIR中再现几种颜色。在某些情况下,光学性质和粒度的不同选择导致NIR和MIR颜色的差异大于两个数量级。我们的结论是,所观察到的NIR和MIR颜色的完整集合最好由尺寸在$\sim$ 0.035和$\sim$ 0.12~ $μ$ m之间的小颗粒再现,而不是由尺寸在$\sim0.2$和$0.7$ ~ $μ$ m之间的大颗粒再现。大颗粒不能再现近红外和中红外颜色似乎与所采用的光学数据集无关。我们还发现了一个可能的趋势,这些恒星的CSE的质量损失和/或碳过剩的晶粒尺寸。
2016-06-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Young Stars and Planets Near the Sun in 2015: Five Takeaways and Five Predictions
我提出了一个高度偏见和扭曲的总结国际天文学联合会研讨会314,“年轻的恒星和行星靠近太阳,”在亚特兰大举行。本摘要包括对该领域快速发展状态的外卖想法,以及对未来10年进展的众包预测。我们预测1-2个目前公认的年轻移动群体的消除,增加3个或更多的新的移动群体在100 pc,继续缺乏恒星质量的预测理论,强大的测量气体和尘埃含量的拱星盘,并持续努力实现一个共识的定义为一颗行星。
2016-03-03 astro-ph.SR
Helium stars exploding in circumstellar material and the origin of Type Ibn supernovae
Ibn型超新星(SNe)是一类神秘的瞬变现象,其光谱呈现持续狭窄的HeI线,其热光变曲线通常快速演化,相对于标准的Ibc型SNe,在峰值处过亮。我们探索的相互作用的情况下,这种类型的伊本SNE进行辐射流体动力学和辐射传输计算。我们发现,标准能量的氦星在密集的风状星周物质(CSM)中爆炸,在白天的时间尺度上可以达到几个10^44 erg/s的峰值光度,让人想起像AT 2018 cow这样的特殊事件。类似的相互作用,但风力较弱,可以导致Ibc型SNe,具有双峰光变曲线和峰值光度范围在~10^42.2到~10^43 erg/s之间。相比之下,大多数Ibn型SNe的窄谱线和适度的峰值亮度表明,一颗初始小于~5 Msun的氦星发生了低能爆炸,很可能是由相互作用的双星产生的,并与一颗大质量的富含氦的、可能是类似喷射物的CSM在~ 10 ^15 cm处发生碰撞。对由相互作用产生并提供动力的缓慢移动致密壳层的非局域热力学平衡辐射传输模拟与Ibn SNe型(例如2006 jc、2011 hw或2018 bcc)在后期相比有利,并建议由约50%的氦组成,太阳金属丰度和总喷出物/CSM质量为1- 2兆太阳。一个较低的分数氦丰度导致弱或缺乏氦线,从而排除了更大规模的配置观察型伊本SNe。此外,铁II排放低于5500 A的优势,在伊本SNe型在晚些时候没有预测在低金属丰度。因此,尽管它们有很好的性质,但来自…
2021-11-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
Simulating Chemical Abundances in the Circumstellar Nebula of the Late Stage Binary RY Scuti
本研究通过SOFIA/FORCAST观测晚期双星RY Scuti的星周星云,结合Cloudy建模推导氖、硫、铁的超丰特征,证实主星外层经RLOF剥离,支持其向沃尔夫-拉叶星演化的结论。
2025-03-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Unifying Circumstellar Environment in Broad-Lined Type Ic Radio Supernovae Towards Off-axis Gamma-Ray Burst Exploration
Institute for Cosmic Ray Research, The University of Tokyo(东京大学宇宙射线研究所);Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica(中央研究院天文及天文物理学研究所)
本研究通过理论预测IcBL超新星与GRB喷流相关的无线电发射,揭示偏轴GRB的特征双峰结构,为揭示长GRB起源提供新视角。
2026-01-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Supernova remnants of red supergiants: from barrels to Cygnus loops
本研究通过2.5维磁流体动力学模拟与辐射转移计算,揭示了失控红超巨星的超新星遗迹从桶状到天鹅座圈状的演化规律,为后续CTA观测数据解读提供了参考。
2024-04-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
Fast and accurate frequency-dependent radiation transport for hydrodynamics simulations in massive star formation
辐射反馈在大质量恒星的形成中起着至关重要的作用。因此,在当前的流体动力学模拟中,实现对星前核和不断演化的吸积盘中进行的热力学过程的快速准确描述是一个主要的努力。目的:我们介绍了我们新实现的三维频率相关的辐射输运算法的流体力学模拟的空间配置与一个占主导地位的中心源。研究方法:该模块结合了近似通量限制扩散(FLD)求解器的速度优势和频率相关一阶射线跟踪例程的高精度。结果如下:我们证明了该计划的可行性,在一个标准的辐射基准测试相比,一个完整的频率依赖的蒙特卡罗的辐射转移代码。该装置包括一个中央恒星,一个拱星张开的磁盘,以及一个信封。针对不同的光学深度进行测试。考虑到恒星辐射的频率依赖性,温度分布可以精确地描述在光学薄,厚,辐照过渡区。由此产生的尘埃粒子上的辐射力以高精度再现。可实现的并行加速的方法不施加进一步的辐射(磁)流体动力学模拟的限制。结论:建议的近似辐射输运方法,使频率依赖的辐射流体动力学研究的演化的星前核心和周围的大质量恒星周围的吸积盘的演变,在一个高效和准确的方式。
2010-03-25 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
One of the most massive stars in the Galaxy may have formed in isolation
质量比太阳重100倍的超大质量恒星非常罕见。目前还不知道这样的恒星是否可以单独形成或仅在星团中形成。这个问题的答案至关重要。我们银河系的中心区域是研究位于同一环境中的超大质量恒星和星团的理想区域。我们使用档案红外图像来调查银河系中心目前已知的明显孤立的大质量恒星的周围环境。我们发现,两个这样孤立的大质量恒星显示明显的弓形激波,因此可能是“离家出走”从他们的出生地。因此,银河系中心区域的一些孤立的大质量恒星可能诞生于该区域已知的星团中。然而,在银河系中质量最大、亮度最高的孤立恒星WR102ka(牡丹星云恒星)周围没有探测到弓形激波。这颗恒星位于相关的尘埃星周星云的中心。为了研究WR102ka周围是否可能“隐藏”着一个星团,为了获得该恒星新的更好的光谱,并测量其径向速度,我们使用ESO甚大望远镜(VLT)的积分场摄谱仪SINFONI进行了观测。我们的观测证实了WR102ka是银河系中质量最大的恒星之一,并揭示了这颗恒星与星团无关。我们认为WR 102 ka是在相对孤立的情况下诞生的,位于任何大质量星团之外。
2013-10-22 astro-ph.SR
Formation of massive planets in binary star systems
到今天为止,已经在双星系统中发现了40多个行星系。在所有的情况下,配置似乎是拱星,其中行星轨道围绕其中一颗恒星,作为一个摄动的第二。由于伴星的引力作用于原行星盘的动力学,在双星系统中形成行星比在单星周围形成行星要困难得多。在这篇文章中,我们首先简要介绍了双星系统中行星的相关观测证据。然后,通过完全流体动力学模拟,分析次级伴星对拱星盘的动力学影响。我们证明,磁盘变得偏心,并显示出一致的进动周围的主要恒星。最后,充分流体动力学模拟嵌入在磁盘中的双星系统的原行星。我们研究如何轨道演化的原行星胚胎和他们的质量增长,从核心到大规模的行星可能会受到影响,在这个非常动态的环境。我们特别考虑的是围绕造父变星系统中主星运行的行星。
2009-10-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Rapidly-evolving episodic outflow in IRAS 18113-2503: clues to the ejection mechanism of the fastest water fountain
喷泉是演化的恒星,在从渐近巨星分支过渡的早期阶段显示出准直的质量损失,为非对称行星状星云的形成提供了有价值的见解。我们报告的多历元VLBI观测结果,确定的空间和三维运动学结构的H2O脉泽与喷泉IRAS 18113-2503。脉泽跟踪三对高速(~150-300 km/s)双极弓形激波,尺度为0.18“(~2000 au)。膨胀速度的弓冲击表现出指数下降的函数,从中央恒星的距离,这可以解释为一个情节,喷气驱动的外流减速由于在拱星信封的阻力。利用我们的模型,我们估计初始喷射速度约为840 km/s,喷射周期约为10年,最年轻的喷射周期约为12年,H2O脉泽区域内的平均包络密度n(H2)约为10^6 cm^(-3)。我们假设IRAS 18113-2503拥有一颗中心双星,间距约为10 au,揭示了喷泉中高速准直外流发射机制的新线索。
2018-10-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Circumbinary Discs as the Origin of Circumstellar Material around Interacting H-poor Supernovae and Fast Blue Optical Transients
Graduate Institute for Advanced Studies, SOKENDAI(SOKENDAI 高级研究研究生院);National Astronomical Observatory of Japan, National Institutes of Natural Sciences(日本国立天文台,国立自然科学研究院);Department of Physics and Columbia Astrophysics Laboratory, Columbia University(哥伦比亚大学物理系与哥伦比亚天体物理学实验室);Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute(平顿研究所计算天体物理学中心);School of Physics and Astronomy, Monash University(莫纳什大学物理与天文学学院)
研究通过模拟双星盘的粘性演化,揭示了快速稳定质子转移引发双星盘形成的过程,解释了氢贫超新星周围密集 circumstellar 环境的成因。
2026-10-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Molecular studies of Planetary Nebulae
演化恒星周围的星周包层(CE)是产生分子的活跃场所。在经历了渐近巨星分支(AGB)、原行星状星云(PPN)、行星状星云(PN)等阶段后,CE最终与星际介质(ISM)融合。因此,对PNe中分子的研究对于理解从恒星到星际物质的转变至关重要。到目前为止,在PNe中已经发现了20多种分子物种。PNe的分子组成与AGB和PPNe的分子组成有很大的不同,这表明PN祖细胞中合成的分子已经被来自中央恒星的强紫外线辐射大量处理。有趣的是,富勒烯和具有芳香族和脂肪族结构的复杂有机化合物可以快速形成,并且在PPN/PN演化期间大部分存活。PNe和弥漫云的相似分子组成以及ISM中C $_{60}^+$的探测加强了这样一种观点,即PNe的质量损失可以显著地使ISM中的分子种类丰富,其中一些可能是弥漫星际带的原因。在这篇文章中,我简要地总结了一些最近的观察分子在PNE,强调其对拱星化学的影响。
2016-11-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Disc Fragmentation. III. The need for a new paradigm for formation of planets within close binary systems
IRAP, Université de Toulouse, CNRS(图卢兹大学 IRAP);LIRA, Observatoire de Paris, Université PSL(巴黎天文台 LIRA,巴黎文理研究大学);Institut für Astro-und Teilchenphysik, Universität Innsbruck(因斯布鲁克大学天体与粒子物理研究所);School of Physics and Astronomy, University of Leicester(莱斯特大学物理与天文学院)
该研究提出在紧密双星系统中行星形成的新范式,认为引力碎裂导致行星和双星同时形成,早期形成的高质量行星更易保留,低质量行星则易被弹射。
2026-07-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Evolutionary Map of the Universe: Detection and Analysis of the Shell Surrounding the Runaway Wolf-Rayet Star WR16
本研究利用ASKAP EMU巡天数据首次在943.5 MHz探测到WR16星周壳层,结合多波段数据确定其热辐射特性、距离、大小、恒星运动轨迹及壳层起源,并推断其前身阶段为LBV阶段。
2025-06-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Non-thermal radio supernova remnants of exiled Wolf-Rayet stars
银河系中相当一部分大质量恒星(> 8 Mo)从它们的母星团中被抛射出来,并以超音速方式穿过星际介质(ISM)离开。这些快速移动的恒星的风吹出不对称的气泡,从而创造了一个星周环境,在这种环境中,恒星最终会随着超新星爆炸而死亡。由此产生的残骸的形态在很大程度上取决于已不复存在的祖星的星周介质。在本文中,我们提出了2D磁流体动力学模拟调查的ISM磁场的形状上的超新星遗迹的35 Mo星演变通过沃尔夫-拉叶阶段和运行速度分别为20和40公里/秒的影响。7 microG的环境磁场足以改变膨胀的超新星冲击波阵面的性质,特别是可以防止膨胀结构的形成。在超新星爆发之前,星周介质中的压缩磁场稳定了风泡尾部的风/ISM接触不连续性。其结果是,在超新星冲击波传播的遗迹内部区域,喷出物和风物质的混合效率降低。同步辐射的辐射转移计算表明,非热射电辐射具有反映Wolf-Rayet前身星核坍缩超新星遗迹不对称性的特征。我们的模型是定性一致的几个残留的高质量的祖先,即双边G296.5+10.0和壳型残留CTB 109和Kes 17,分别无线电外观。
2021-02-11 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The intense production of silicates during the final AGB phases of intermediate mass stars
由于影响恒星演化模型的不确定性,尘埃形成过程的描述,以及硅酸盐颗粒通过辐射压力加速恒星外流的能力,通过AGB演化的恒星的拱星信封中硅酸盐的形成仍然存在争议。我们研究的尘埃形成的风中的中间质量(M $\geq 4 M_{\odot}$)恒星的太阳金属丰度,同时通过AGB阶段的演变。我们测试了这类恒星对质量损失机制的不同处理,目的是评估它们对星系星际介质硅酸盐普遍富集的贡献。我们认为一个子样本的AGB星,其SED的特点是深吸收功能在$10$和$18μ$ m,这可以被视为一类恒星提供最相关的贡献,整个宇宙的硅酸盐的生产。从恒星演化和尘埃形成模型的结果被用来拟合所观察到的SED和再现,在同一时间,检测到的脉动周期和派生的表面化学成分。这种分析导致在最后的AGB阶段,这些来源所经历的硅酸盐的生产率的严格限制的推导。四个来源中的两个被解释为目前正在经历HBB的恒星,通过接近质量损失率最大的阶段的阶段演变。剩下的两颗恒星很可能是在最后的AGB阶段演化,在HBB被对流地幔的逐渐消耗所关闭之后。当寻找与观测证据的一致性时,需要$1-2\times 10^{-4} M_{\odot}/$ yr数量级的质量损失率。这些结果表明,需要修订的硅酸盐产量的中间质量的恒星,这被发现是$\sim 3$倍高于先前确定的。
2023-01-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Interacting supernovae from photoionization-confined shells around red supergiant stars
参宿四是附近的一颗红超巨星,它是一颗失控的恒星,拥有强大的恒星风,将弓形激波驱动到周围。这一观点受到了一个发现的挑战,这个发现是一个致密的、几乎静止的壳层,它距离恒星的距离是弓形激波的三倍,并且被某种外力减速。这两种物理上截然不同的结构不可能都是由风与星际介质的流体动力学相互作用形成的。在这里,我们报告说,参宿四的风是光电离的辐射从外部来源的模型可以解释静态壳,而不需要一个新的理解的弓激波。来自光电离风的压力在风的中性部分产生一个驻激波,并形成一个几乎静止的光电离限制壳。其他的红超巨星应该比参宿四有更大质量的壳层,因为光电离限制的壳层捕获了红超巨星阶段所有质量损失的35%,将这些气体限制在恒星附近,直到爆炸。在超新星爆炸后,巨大的壳层会极大地影响超新星的光变曲线,为许多具有星周相互作用特征的超新星提供了一个自然的解释。
2014-08-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Related progenitor models for long-duration gamma ray bursts and Type Ic superluminous supernovae
我们在质量范围$5\,\rm{M}_{\odot}\dots 100\,\rm{M}_{\odot}$内模拟了快速旋转的沃尔夫-拉叶星的晚期演化和质量损失历史。我们发现,准化学均匀演化的单星计算增强混合保留非常少或没有氦,并与类型\,Ic超新星兼容。在我们的低质量模型中,更有效地去除核心角动量和预期的更小的紧凑物体质量,导致核心自旋在磁星驱动的超亮超新星的范围内。我们的更大规模的模型保留了更大的特定核心角动量,预计长时间的伽马射线暴在银河系的情况。由于没有明显的氦包层,核心氦耗尽后迅速增加的中微子发射导致整个恒星加速收缩,导致强烈的自旋上升,并在核心坍缩前的最后几年到几十年以高达$10^{-2}\,\rm{M}_{\odot}~\rm{yr^{-1}}$的速度离心驱动质量损失。由于我们的低质量模型中的角动量输运增强了包络自旋,因此它们显示了离心强制质量损失的最大相对量,即,高达预期喷出物质量的25%。我们最大的质量模型演化到脉动对不稳定状态。因此,对于喷出物质量低于$\sim 10\,\rm{M}_{\odot}$的~Ic型超亮超新星和喷出物质量高于$\sim 30\,\rm{M}_{\odot}$的最大质量的发动机驱动爆炸,我们可以预期它们与富含C/O的星周介质相互作用的特征。这种相互作用的迹象应该在超新星爆发的早期就可以观察到,并且可能与在超亮超新星的光变曲线中观察到的隆起有关…
2018-04-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multi-Phase Shock Cooling Emission in Ultra-Stripped Supernovae
本文研究超剥离超新星中由环双星物质和扩展氦包层分别产生的两阶段冲击冷却辐射,通过解析与数值建模确定其可见参数空间,并用SN2019kbj和SN2019dge验证极端双星质量损失机制可解释部分Ibn型及超剥离超新星。
2025-03-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
JWST NIRCam Observations of SN 1987A: Spitzer Comparison and Spectral Decomposition
本文利用 JWST NIRCam 高分辨率观测 SN 1987A,证实其辐射来自星周赤道环外部新区域,并通过 5 个标准 SED 的光谱分解方法区分星周介质与超新星喷出物的重叠辐射。
2023-09-22 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Cas A and the Crab Were Not Stellar Binaries At Death
大多数大质量恒星都是双星,这意味着许多核心坍缩超新星(ccSNe)在爆炸时应该是双星。在这里,我们证明了三个最近的局部(视觉)SNe(螃蟹,CasA和SN 1987 A)不是双星,初始质量比q=M2/M1<0.1。之前没有为CasA和Crab设定数量限制,而对于SN 1987 A,我们只是根据粉尘含量的新估计更新了现有限制。这三颗ccSNe缺乏伴星,意味着在fb<44%的情况下,q>0.1的双星分数有90%的置信上限。在一个被动演化的二元模型中(意味着没有二元相互作用),具有平坦的质量比分布和Salpeter IMF,由此产生的初始二元分数F<63%的90%置信上限与观察到的大量二元统计数据相当紧张。允许相当一部分fM~25%的恒星双星合并会降低张力,F<63/(1-fM)~ 81%,但允许相当一部分高阶系统(三元组等)合并。重新引入了紧张气氛。CasA在死亡时不是一个恒星双星,这也表明一个大质量的双星伴星对于产生IIb型SNe并不是必需的。随着完整的盖亚自行和视差星表的发布,对银河系SNe的双星伴星进行更大规模的巡天将变得可行,这将为此类双星的统计数据及其在大质量恒星演化、中子星速度分布和逃逸恒星中的作用提供强有力的探测。
2017-01-11 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR