Thermonuclear explosions of rapidly rotating white dwarfs - I. Deflagrations
背景：克拉塞卡质量的白矮星的湍流爆燃通常被用来模拟Ia型超新星爆炸。在这种背景下，祖先恒星的快速旋转是合理的，但迄今为止一直被忽视。目的：这项工作的目的是探讨快速旋转对爆燃场景的影响。研究方法：我们使用三维流体动力学模拟湍流爆燃点燃内的各种快速旋转的CO WD遵守吸积研究所建议的旋转规律。结果：我们发现旋转对爆炸有显著的影响。火焰发展出强烈的各向异性，倾向于朝向恒星两极，沿着赤道平面留下大量未燃烧的物质。结论：大量未燃烧的物质与Ia超新星的光谱特征相反。因此，为了解释Ia型超新星，母星的快速自转和爆燃的假设是不相容的。
2009-11-18 astro-ph.HE
From supernova to supernova remnant: comparison of thermonuclear explosion models
超新星（SN）三维建模的进展促使我们重新审视超新星遗迹（SNR）阶段。我们继续我们的印记热核爆炸的SNR它产生的研究，我们开始与一个延迟爆炸模型的一个克拉塞卡质量的白矮星。在这里，我们比较了两种不同类型的爆炸模型，每种模型都有两种变体：两种延迟爆轰模型（N100ddt，N5ddt）和两种纯爆燃模型（N100def，N5def），其中N数参数化点火。每个SN模拟的输出被用作SNR模拟的输入，直到爆炸后500年。虽然所有SNR模型随着时间的推移变得更加球形，并且总体上显示了年轻SNR所预期的理论结构，但根据点火的几何形状和爆震前沿的存在与否，在模型之间可以看到明显的差异。与N100模式相比，N5模式具有较强的偶极分量，并产生不对称的残留。N5def产生一个规则的外观，但偏移残留，而N5ddt产生一个双面残留。纯爆燃模型表现出特定的特征：由于不完全爆炸，中心密度过高，以及贯穿表面的接缝线网络，燃烧单元之间的边界。超新星的特征在爆炸后100年至300年的信噪比形态中占主导地位，这取决于模型，并且在500年时仍然可以测量，这可能提供一种测试爆炸模型的方法。
2020-11-09 astro-ph.HE
The progenitors of core-collapse supernovae suggest thermonuclear origin for the explosions
核心坍缩超新星（CCSNe）是大质量恒星在铁核坍缩后发生的爆炸。Poznanski（2013）最近提出了II-P型爆炸的红超巨星祖先的喷出物速度和推断质量之间的观测相关性，这意味着喷出物（$E_{\textrm{kin}}$）的动能随着祖先的质量而增加。我指出，从Fraser等人（2011）报道的II型超新星的发射的$^{56}$ Ni质量（$M_{\textrm{Ni}}$）和祖先光度之间的无模型观测相关性可以得出相同的结论。这种相关性与CCSNe的中微子诱发热核爆炸（CITE）的预测是一致的，但可能与中微子机制的预测相矛盾。我发现$M_{\textrm{Ni}}$和$E_{\textrm{kin}}$之间的相关性适用于所有类型的CCSNe（包括Ibc型）。这种相关性表明所有CCSNe都有一个共同的机制，这是CITE预测的，但不是由目前的中微子机制模拟产生的。此外，Ibc型爆炸的$E_{\textrm{kin}}$和$M_{\textrm{Ni}}$的典型值比II-P型爆炸的典型值大一个数量级，这一事实不利于具有相同初始质量范围的这些爆炸的祖源。相反，Ibc型爆炸的祖先可能是大质量的沃尔夫-拉叶星，根据CITE的预测，这些恒星会产生低喷出物质量的强烈爆炸。在这种情况下，CCSNe的高质量祖先没有缺陷，这是在II-P型和Ibc型超新星的祖先具有相似质量范围的假设下提出的。
2015-06-08 astro-ph.HE
Multidimensional Simulations of Thermonuclear Supernovae from the First Stars
理论模型表明，宇宙中的第一批恒星可能质量非常大，典型质量为$\gtrsim$ 100 \Msun。它们中的许多可能已经死于被称为对不稳定超新星（PSNe）的高能热核爆炸。我们提出了多维数值模拟的PSNe与新的辐射流体动力学代码CASTRO。我们的模型捕捉到了所有的爆炸燃烧，并跟踪爆炸，直到恒星表面爆发出冲击波。我们发现，由氧和氦燃烧驱动的流体不稳定性出现在氧壳层$\sim$的上，下边界的爆炸开始后20 - 100秒。之后，当冲击波到达氢包层时，形成一个强烈的反向冲击波，迅速发展出额外的瑞利-泰勒不稳定性。在红超巨星的祖先中，这些不稳定性的幅度足以混合超新星的喷出物并改变其观测特征。我们的研究结果提供了有用的预测PSNe的检测即将到来的望远镜。
2011-08-26 astro-ph.HE
Combustion in thermonuclear supernova explosions
Ia型超新星与白矮星的热核爆炸有关。燃烧过程在核反应中转化物质，释放出爆炸恒星所需的能量。与此同时，它们产生放射性物质，为辐射提供动力，并引起可观测物质的形成。因此，燃烧过程的物理机制，在这里审查，是理解这些天体物理事件的关键。理论建立了两种不同的燃烧前沿传播模式：亚音速爆燃和超音速爆震。两者都被认为在热核超新星中起着重要作用。讨论了爆燃和爆轰的物理本质和理论模型，并给出了数值实现。由于这些现象涉及的空间尺度范围很广，因此出现了一个特别的挑战。燃烧波及其与流体流动和不稳定性的相互作用都不能在模拟中直接解决。大量的建模工作需要一致地捕捉这样的效果和相应的技术进行了详细讨论。它们构成了现代热核超新星爆炸多维流体动力学模拟的基础。简要地提到了热核超新星爆炸中的爆燃转爆轰问题。
2017-03-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Evolution of Helium Star - White Dwarf Binaries Leading up to Thermonuclear Supernovae
利用恒星演化程序MESA计算了氦星-碳氧白矮星（CO WD）双星的演化。这个单一的简并通道可能在短的延迟时间内对热核超新星有重要的贡献。我们研究了初始轨道周期在0.05 - 1天范围内，从1.1 - 2.0 $M_{\odot}$氦星到0.90 - 1.05 $M_{\odot}$ CO WD的热时间尺度质量转移。在这个范围内的系统可能会产生热核超新星、氦新星、氦星-氧-氖WD双星或分离的双CO WD双星。我们的时间相关的计算，解决恒星结构的两个二进制组件允许准确区分最终形成的热核超新星（通过中央点火的碳燃烧）和ONe WD（在偏离中心点火的情况下）。此外，我们调查的影响慢WD风，这意味着一个特定的角动量损失的二进制大于通常假设的。我们发现，这并没有显着改变该地区的参数空间系统的发展对热核超新星。我们确定的初始二进制参数和最终结果之间的对应关系通知人口合成研究的贡献的氦供体通道热核超新星。此外，我们限制的热核超新星和氦新星的祖双星的轨道性质和可观测的恒星性质。
2019-05-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Pre-Explosion Properties of Helium Star Donors to Thermonuclear Supernovae
氦星-碳氧白矮星（CO WD）双星是热核超新星的潜在单简并祖先系统。重新访问一组二进制演化计算使用恒星演化代码$\texttt{MESA}$，我们完善我们以前的预测，哪些系统可以导致热核超新星，然后表征的氦星施主在爆炸时的属性。我们将这些模型属性转换为NUV/光学量级假设黑体光谱，并支持这种方法使用匹配的恒星大气模型。这些模型将是有价值的比较与爆炸前的成像为未来的超新星，虽然我们强调的观测困难，检测极蓝的同伴。与SN 2012 Z相关的爆炸前源被解释为氦星双星，包含一个最初在多天轨道上的超大质量WD。然而，我们的二元模型扩展到初始CO WD质量高达$1.2\,M_{\odot}$，我们发现，这些系统进行偏离中心的碳点火，因此预计不会产生热核超新星。这种张力表明，如果SN 2012 Z与氦星- WD双星相关联，那么来自系统的爆炸前光学光必须被双星环境显着修改和/或WD没有富碳的内部成分。
2021-09-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
Delayed Detonation Thermonuclear Supernovae With An Extended Dark Matter Component
我们提出了热核超新星混合扩展组件的费米子冷暗物质的模拟。利用具有球对称性的爆燃-爆轰过渡的爆燃模型，研究了一颗质量为10000万的白矮星的爆炸。由于暗物质的大小与正常物质相当，所以这个系统可以用二维欧拉流体力学来描述。在我们所考虑的所有模型中，爆炸留下的所有暗物质都被困为一颗残余的致密暗星。与没有暗物质混合物的普通爆炸相比，暗物质的存在延长了爆燃阶段，产生更多的热中微子和类似数量的铁族元素。暗物质混合模型产生了更暗和更宽的光变曲线，这对热核超新星作为宇宙距离测量标准蜡烛的作用提出了挑战。我们的研究结果还表明，通过近太阳质量的暗物质混合热核超新星，模拟亚太阳质量黑洞作为暗引力源的暗致密物体的形成路径。
2020-12-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
Nucleosynthesis in thermonuclear supernovae
热核（Ia型）超新星的爆炸能量来自于轻“燃料”核（主要是碳和氧）爆炸融合成以铁和硅族元素为主的更紧密结合的核“灰”时释放的核结合能的差异。同样的爆炸性热核聚变事件也是促成重元素，特别是铁族元素核合成的主要过程之一。例如，太阳及其行星系统中的大多数铁和锰都是在热核超新星中产生的。本文综述了碳氧白矮星材料中爆炸热核燃烧的物理过程，以及利用流体动力学爆炸模型计算预测核合成的方法。虽然主要的爆炸情景仍不清楚，但核燃烧和核合成的许多方面对所有模型都是共同的，必须以某种形式发生，以产生观测到的产量。我们总结了现有爆炸模型的预测核合成产量，特别强调不同的建议方案导致Ia型超新星的核合成签名的特征差异。在此之后，我们将讨论这些签名如何与几个单独的超新星，遗迹，以及我们的星系和星系团中的物质组成的观察比较。
2017-04-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Thermonuclear explosions on neutron stars reveal the speed of their jets
通过观测中子星I型X射线爆发后喷流发射的明亮耀斑，首次测量出中子星致密喷流速度为0.38c，为揭示主导的喷流发射机制提供了新工具。
2024-03-26 astro-ph.HE
From the supernova to the supernova remnant: the three-dimensional imprint of a thermonuclear explosion
最近在超新星（SN）的三维建模的进展表明，爆炸的重要性的不对称性。这就要求重新考虑后续阶段的建模，超新星遗迹（SNR），这通常依赖于简化的喷出物模型。在本文中，我们桥接SN和SNR的研究，使用SN模拟的输出作为输入的SNR模拟进行到500年。我们考虑碳氧白矮星的热核爆炸作为Ia型SN的模型;具体来说，我们使用Seitenzahl等人2013年的N100延迟爆炸模型。为了分析形态的SNR，我们定位的三个不连续性，划定壳的冲击物质：正向冲击，接触不连续性，和反向冲击，我们分解它们的径向变化作为角尺度和时间的函数。假设环境介质均匀，我们发现SN对SNR的影响可能在数百年后仍然可见。以前的3D模拟旨在再现第谷的SNR，从球对称的初始条件开始，未能再现X射线中观察到的最大角尺度的结构。我们的新模拟强烈表明，缺失的成分是SN本身的初始不对称性。通过这项工作，我们建立了一种方法来评估SN模型的可行性的基础上产生的形态的SNR。
2019-04-17 astro-ph.HE
Prospects of direct detection of $^{48}$V gamma-rays from thermonuclear supernovae
对恒星爆炸中合成的放射性同位素发出的伽马射线进行探测，可以对超新星等瞬变过程提供重要的见解，并提供与宇宙化学演化相关的不同同位素种类丰度的详细普查。对附近超新星的观测已经提供了观测证据，证明$^{57}$ Co为SN 1987 A的光变曲线的晚期演化提供了动力，并且有确凿的证据表明$^{56}$ Ni及其子核为Ia型超新星的光变曲线提供了动力。在本文中，我们描述了探测核衰变线与$^{48}$ V，$^{48}$铬，这是预计将大量合成的子核衰变的前景- $M_{\mathrm{Cr}}\sim1.9\times10^{-2}\,\mathrm{M_\odot}$ -在瞬态引发的爆炸性氦燃烧（$α$ -捕获）的厚氦壳。我们计算了质量为$0.45\,M_{\odot}$的碳氧白矮星核心被质量为$0.21\,M_{\odot}$的厚氦层包围的热核爆炸的模拟爆炸模型的出射γ射线线通量。我们目前的观测限制$^{48}$ V在附近的SNe Ia 2014 J使用\textit{INTEGRAL}太空望远镜，不包括$^{48}$ Cr生产的表面上超过$0.1\,\mathrm{M_{\odot}}$。我们发现，根据我们对微弱热核瞬变的出生率预测，未来的伽马射线飞行任务AMEGO将有大约5%的机会在目前计划的运行寿命期间从这些事件中观测到$^{48}$ V伽马射线。我们描述了伽玛射线望远镜\text…
2021-09-08 astro-ph.HE
Observational Properties of Thermonuclear Supernovae
一颗恒星作为超新星爆炸死亡是宇宙中最戏剧性的事件之一。超新星对天体物理学的许多领域都有巨大的影响：它们是宇宙化学富集的主要贡献者，并对后代恒星的形成和星系的演化产生重大影响。在这里，我们回顾热核超新星的观测特性，爆炸的白矮星的恒星演化的低质量恒星在紧密的双星系统。这类天体中最著名的是Ia型超新星（SN Ia），在天体物理学上非常重要，它们是测量宇宙学距离的标准烛光，也是宇宙中铁族元素的主要来源。令人惊讶的是，鉴于其突出的作用，超新星祖先系统和爆炸机制并没有完全理解;我们在这里描述的观测提供了对模型的限制，并不总是以一致的方式。超新星发现和后续研究的最新进展表明，热核超新星的类别不仅仅包括SN Ia，我们在这篇评论中强调了这种多样性。
2019-08-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Thermonuclear explosions as Type II supernovae
本研究模拟碳氧白矮星与红巨星氦核在公共包层内并合引发的双重爆轰，发现其可呈现约40天的IIP型超新星平台光变，并提出鉴别诊断。
2024-01-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
iPTF16geu through the lens of thermonuclear explosion models
University of Portsmouth（朴茨茅斯大学）；University of Warwick（华威大学）；Stockholm University（斯德哥尔摩大学）
通过热核爆炸模型研究iPTF16geu，发现延迟爆轰情景的证据，但模型难以复制观测到的颜色和紫外特征。
2026-01-13 astro-ph.HE
SN 2016dsg: A Thermonuclear Explosion Involving A Thick Helium Shell
氦壳层爆炸在碳氧白矮星核心上引发的热核爆炸，由于氦壳层燃烧过程中产生的铁族元素，在早期被预测有强烈的紫外线覆盖。我们提出了SN 2016 dsg的光度和光谱观测，这是一个亚发光的奇特I型SN，与涉及厚He壳的热核爆炸一致。当红移为0.04时，$i$带的峰值绝对星等约为-17.5。该天体位于远离其宿主，一个早期类型的星系，这表明它起源于一个古老的恒星星族。在峰后收集的光谱是异常红色的，显示出强UV线覆盖和弱O I $λ$ 7773吸收线，并且在30天内没有显著地演变。在近红外光谱中检测到9700-10500 nm的吸收线，可能来自喷出物中未燃烧的氦。光谱演化是一致的热核爆炸模型的一个sub-Bracrasekhar质量的白矮星与厚的氦壳，而光度的演变是没有很好地描述现有的模型。
2022-06-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Extremes of Thermonuclear Supernovae
宇宙中的大多数热核爆炸似乎都是以一种相当标准化的方式进行的，比如双星系统中的碳氧（CO）白矮星爆炸，导致“正常”的Ia型超新星（SNe Ia）。然而，多年来，已经发现了许多偏离正常Ia超新星观测性质的天体，它们需要不同的、甚至更极端的祖先系统。虽然自20世纪90年代初以来，“传统”类的奇特SNe Ia -发光的“91 T样”和暗淡的“91 BG样”物体-已经被发现，但其他类别的更不寻常的瞬变直到20年后才被确定，这是由于新的宽场SN调查的出现，如Palomar Transient Factory。这些包括微弱但缓慢下降的'02 es-like' SNe，'富钙'瞬变存在于经典新星和超新星之间的光度差距，非常短暂，快速下降的瞬变，以及非常明亮的所谓的'super-Ehrasekhar' SNe Ia。并不是所有的爆炸都必然是热核爆炸，但是有很好的论据支持它们中的大多数起源于热核爆炸。本章的目的是提供一个潜在的热核瞬变动物园的概述，审查其观测特性，并讨论可能的爆炸场景。
2017-03-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Single Binary May Host Recurrent Thermonuclear Supernovae
Iax型超新星（SNe Iax）最普遍被接受的前身系统是一颗质量接近600亿塞卡的白矮星（WD）从一颗非简并的氦供体恒星吸积而产生的部分爆燃，爆炸后留下一个束缚的残余物。在本文中，我们调查WD残留是否可以在系统的生命周期中经历多个SNe。我们使用模块在天体物理学实验（MESA）发展各种单简并双星，以确定可能会经历多个SNe Iax由于多个氦吸积阶段。我们还调查了双WD系统形成后，随后的Ia型SN的可能性。我们的工作的结论是，相对高质量的捐助者密切的双星产生的几个热核SNe的概率最高。
2023-02-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
A "Hyperburst" in the MAXI J0556-332 Neutron Star: Evidence for a New Type of Thermonuclear Explosion
瞬态吸积中子星的研究为阐明中子星壳的性质提供了有力的手段。本文对瞬态低质量X射线双星MAXI J 0556 - 332中的中子星的演化进行了广泛的数值模拟。在过去的十年中，我们模拟了近20个观测结果，这些观测结果是在四次不同的爆发后的静止阶段获得的，考虑到恒星在吸积过程中由深地壳加热机制补充的一些浅热源的加热。我们表明，冷却数据是一致的，在过去三次爆发的浅层加热作用的单一来源，而一个非常不同的和强大的能源需要解释的中子星，~350 eV的极高的有效温度，当它退出第一次观察到的爆发。我们认为，在第一次爆发结束前几周，发生了一次巨大的热核爆炸，即富中子氧或氖同位素不稳定燃烧产生的“超爆”，释放出10^44尔格，密度约为10^11 g/cm ^3。这将是第一次观察到超爆，这些将是极其罕见的事件，因为爆炸层的建立需要大约一千年的吸积历史。尽管超暴的能量输出很大，但由于其深度，在吸积阶段并没有产生任何明显的光度增加，只能通过其对中子星后来冷却的印记来识别。
2022-02-08 astro-ph.HE
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
Delay Times and Rates for Type Ia Supernovae and Thermonuclear Explosions from Double-detonation Sub-Chandrasekhar Mass Models
我们提出的理论延迟时间和热核爆炸率，被认为是生产Ia型超新星，包括双爆子Bracrasekhar质量模型，使用人口合成二进制演化代码StarTrack。如果在白矮星表面的氦积累层中爆炸后，亚克拉塞卡质量的碳氧白矮星的爆炸（“双爆炸”模型）能够产生与超新星Ia相似的热核爆炸，那么这些亚克拉塞卡质量的爆炸至少可以解释观测到的超新星Ia速率的一部分。不管是否所有的双爆炸看起来像“正常”的超新星Ia，在任何情况下，爆炸预计是明亮的，因此可能被检测到。此外，我们发现，双爆轰的子-Brachasekhar质量超新星Ia的延迟时间分布可以分为两个不同的形成通道：“即时”氦星通道的延迟时间<500百万年（所有的子-Brachas的10%），和“延迟”双白矮星通道，延迟时间>800百万年跨越到哈勃时间（~90%）。这些发现与最近的观测得出的延迟时间分布相吻合，后者揭示了大量的超新星Ia的延迟时间小于5亿年，而相当一部分的延迟时间也跨越了~1 Gyr到哈勃时间。
2011-06-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Rapid Transients Originating from Thermonuclear Explosions in Helium White Dwarf Tidal Disruption Events
研究了氦白矮星潮汐破裂事件中热核爆炸的辐射特性。我们考虑一个TDE，其中0.2 $M_{\odot}$氦WD被一个$10^{2.5}\,M_{\odot}$中等质量黑洞（IMBH）破坏。氦WD不仅被潮汐破坏，而且还被潮汐压缩和后续冲击引爆。我们专注于未绑定的TDE喷出物中的放射性原子核供电的排放。我们进行流体动力学模拟与核反应，后处理详细的核合成计算，然后辐射转移模拟。因此，我们得到多波段光变曲线和光谱。由于喷出物质量和$^{56}$ Ni质量较低（分别为$0.12\,M_{\odot}$和$0.03\,M_{\odot}$），氦WD TDE显示出快速（$Δt_{1\mathrm{mag}}\simeq5\text{--}10$天）和相对微弱（$L_{\mathrm{peak}}\simeq10^{42}\,\mathrm{erg}\,\mathrm{s}^{-1}$）的光变曲线。光谱显示出强的钙和铁峰特征和非常弱的硅特征，反映了独特的元素丰度。其主要特征是由于喷出物的整体运动，谱线的多普勒频移高达$\simeq\pm12,000\,\mathrm{km}\,\mathrm{s}^{-1}$，这取决于视角。我们的模型与Pursiainen等人（2018）报告的两种快速和微弱的瞬变非常匹配。这里提出的特定模型与观测到的SNe Iax、富钙瞬变或Ia爆炸候选者在光谱或光变曲线上都不匹配…
2020-02-21 astro-ph.HE
The Head-on Collision of a Neutron Star with a White Dwarf
Institute for Frontier in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University（北京师范大学前沿天文与天体物理研究所）；Department of Astronomy, Beijing Normal University（北京师范大学天文系）
研究中子星与不同类型的白矮星碰撞，探讨热核爆炸条件及TZlO形成可能性。
2025-12-09 astro-ph.HE
Cosmic Chandlery with Thermonuclear Supernovae
热核（Ia型）超新星是明亮的恒星爆炸，其光变曲线可以被校准，以允许用作测量宇宙学距离的“标准烛光”。当代的研究调查了事件的亮度如何受到祖系统的性质的影响，这些性质来自宿主星系的性质，如成分和年龄。目标是更好地理解系统效应，并评估亮度的内在散射，从而减少宇宙学研究中的不确定性。我们提出的结果，从合奏的模拟在单一的退化范例解决年龄和金属丰度的事件的亮度的影响，并比较我们的结果与观察到的亮度变化与宿主星系的属性。我们还介绍了“混合”祖模型，将最近的进展恒星演化的结果。
2016-12-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Thermonuclear .Ia Supernovae from Helium Shell Detonations: Explosion Models and Observables
在AM CVn系统的早期演化过程中，氦在适合不稳定热核点火的条件下被吸积到白矮星的表面。由对流燃烧相在He包层中引起的湍流运动变得足够强，以影响燃烧锋的传播，并可能导致爆震的发生。这样的结果将产生放射性同位素和一个微弱的快速上升的热核“Ia”超新星。在本文中，我们提出了流体动力学爆炸模型和可观察到的结果，这些He壳爆炸的范围内的初始核心和信封群众。UVOIR辐射热光度计峰值的范围为10倍（从5e 41 - 5e 42 erg/s），R带峰值的范围为M_R，峰值= -15到-18。所有波段的上升时间都非常快（<10 d），但由于二次近红外增亮，红色波段的下降速率比蓝色波段慢。核合成主要产生重α链元素（40 Ca到56 Ni）和未燃烧的He。因此，峰值光周围的光谱缺乏中间质量元素的迹象，并占主导地位的钙和钛的功能，与警告，我们的辐射转移代码不包括非热效应必要的生产他的功能。
2010-04-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Discovery of the Fastest Early Optical Emission from Overluminous SN Ia 2020hvf: A Thermonuclear Explosion within a Dense Circumstellar Environment
在这封信中，我们报告了第一个宽视场镶嵌CMOS传感器成像仪Tomo-e Gozen相机在超新星爆炸约5小时内发现了一颗特殊的过亮Ia型超新星SN 2020 hvf的突出闪光。早期闪光的快速演变是通过Tomo-e Gozen高节奏巡天的密集夜间观测捕获的。数值模拟表明，如此明显且快速的早期发射很可能是由爆炸后不久延伸到$\sim$ $10^{13}~\text{cm}$距离的$0.01~M_{\odot}$星周物质（CSM）与超新星喷出物之间的相互作用产生的，这表明在SN 2020 hvf祖先的最后演化阶段存在局限的致密CSM形成。根据SN 2020 hvf的CSM-喷出物相互作用引起的早期闪光、过亮的光变曲线和喷出物的高速度，我们认为SN 2020 hvf可能起源于一颗超级白矮星（“super- $M\rm_{Ch}$ WD”）的热核爆炸。为了进一步验证这一假设并了解这颗奇特超新星的起源，需要对超级$M\rm_{Ch}$ WD爆发的机制和流体动力学模拟进行系统的研究。
2021-11-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Physics of Superluminous Supernovae
理解大质量恒星如何以超新星的形式消亡是现代天体物理学中的一个关键问题。超新星是强大的恒星爆炸和宇宙重子循环的关键驱动力，通过将其爆炸能量和重元素注入形成新恒星的星际介质。经过几十年的努力，天体物理学家已经建立了一个大质量恒星爆炸机制的标准模型。然而，这一模型受到了最近凌日观测中发现的新型恒星爆炸的挑战。特别是，被称为超亮超新星的新种群，比典型的超新星亮一百倍，正在彻底改变我们对超新星的理解。新的研究表明，超亮超新星与超大质量恒星的不寻常消亡有关，它们的极端超新星由爆炸后形成的放射性同位素或致密物体提供动力。研究这些超新星填补了大质量恒星死亡和爆炸之间的知识空白;此外，我们可以利用它们的强烈亮度照亮遥远的宇宙。本文旨在对超亮超新星物理学进行及时的回顾，重点关注其理论模型的最新发展。
2021-03-09 astro-ph.HE
Probing Explosion Geometry of Core-collapse Supernovae with Light Curves of the Shock Breakout
研究了核心坍缩超新星中非球面能量沉积对超新星激波爆发光变曲线的影响。我们进行了二维流体动力学计算的非球面超新星爆炸时，在恒星内部产生的冲击波到达恒星表面在每个径向方向上的时间。利用计算结果，以近似的方式导出了冲击破裂过程中的光变曲线。我们发现，在冲击爆发的光变曲线可以是一个很强的指标，核心坍缩超新星的非球面属性。
2010-06-09 astro-ph.HE
Neutrino Signal of Collapse-Induced Thermonuclear Supernovae: The Case for Prompt Black Hole Formation in SN1987A
坍缩引起的热核爆炸（CITE）可以解释核心坍缩超新星（CCSNe）。我们提出了一个初步的分析CITE预测的中微子信号，并将其与SN 1987 A的中微子爆发进行比较。对于强CCSNe，如SN 1987 A，CITE预测了一个原中子星（PNS）吸积阶段，伴随着相应的中微子光度，可以持续几秒钟，并被黑洞（BH）形成突然切断。中微子的亮度可以在几秒到几十秒的死时间后通过吸积盘发射恢复。相比之下，CCSNe的中微子机制预测了一个较短的PNS吸积阶段，随后是一个缓慢下降的PNS冷却光度。我们重复文献中使用的统计分析来解释中微子机制，并将其应用于CITE。中微子爆发的前1-2秒同样符合CITE和中微子机制。然而，数据暗示在t=2-3秒时光度下降，与中微子机制有一定的张力，同时自然归因于CITE中BH的形成。SN 1987 A在5秒时发生的中微子事件表明，吸积盘在那时形成。我们进行2D数值模拟，表明CITE可能能够容纳这个光盘形成时间，同时再现喷出的$^{56}$镍质量和喷出物动能内的因素2-3的意见。我们估计的盘中微子光度，并表明它可以大致匹配的数据。这表明BH的直接形成与SN 1987 A的中微子爆发是相容的。利用目前的中微子探测器，下一个银河系CCSN的中微子爆发可能会给我们提供实时形成事件视界的前排座位。对事件视界附近现象的了解激发了建造几个兆吨中微子探测器，每年对河外CCSNe进行观测…
2016-01-13 astro-ph.HE
Thermonuclear explosions of rapidly differentially rotating white dwarfs: Candidates for superluminous Type Ia supernovae?
观测到的“超亮”Ia型超新星的子类缺乏令人信服的理论解释。如果这类天体的辐射完全是由爆炸中形成的镍-56放射性衰变提供动力，那么就需要一颗不旋转的白矮星的母星质量接近或甚至超过克拉塞卡极限。显著超过该极限的质量可以通过差动旋转来支撑。因此，我们探索爆炸和预测不同的情况下产生的差异旋转的碳氧白矮星接近各自的稳定极限的观测值。具体来说，我们已经研究了一个提示爆震模型，爆炸后的初始爆燃阶段（“延迟爆震”模型），和一个纯爆燃模型。在后处理步骤中，我们进行了核合成和三维辐射转移计算，这使我们能够第一次从我们的模型中一致地获得合成观测值。我们发现，所有涉及爆炸的爆炸场景产生非常明亮的事件。然而，对它们的观测预测与任何已知的Ia型超新星的子类都不一致。纯粹的爆燃类似于2002 cx型超新星，可能是这类超新星的一部分。我们讨论了我们的发现的爆炸机制和差异旋转的白矮星作为超新星祖先的存在的影响。
2018-07-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
The two most recent thermonuclear supernovae in the Local Group: radio constraints on their progenitors and evolution
年轻的超新星遗迹（SNRs）提供了一个独特的视角，超新星（SN）的祖先和连接SNe的晚期演化与SNR阶段的开始。在这里，我们研究SN 1885 A和G1.9+0.3，最近的热核SNe在本星系群（与年龄$\sim 100$年）的无线电数据，这提供了一个敏感的探头的SN环境和能量。我们减少和共同添加4-8 GHz的观测从卡尔G。Jansky甚大阵列（VLA），以产生M31中心区域最深的无线电图像（RMS噪声为1.3 $μ$ Jy/波束，6.2 GHz）。我们在SN 1885 A附近探测到一些2.6 $σ$的弥散辐射，但与SN 1885 A的关联是不确定的，因为弥散辐射遍布M31的中心区域。VLA上限和HST测量得出SN 1885 A的环境密度$n_0 < 0.04$ cm $^{-3}$（$\pm$ 0.03 cm $^{-3}$，由于系统学原因），以及$1-1.4$ M $_{\odot}$喷出物质量的动能$E_k \sim (1.3-1.7) \times 10^{51}$尔格。对于相同的喷出物质量范围，G1.9+0.3的VLA观测产生$n_0 = 0.18$ cm $^{-3}$和$E_k = (1-1.3) \times 10^{51}$ ergs。我们认为，一个sub-Bracrasekhar爆炸模型可能是SN 1885 A，在协议与X射线研究，但在张力与模型的HST吸收光谱…
2017-09-15 astro-ph.HE
Modeling subgrid combustion processes in simulations of thermonuclear supernovae
Ia型超新星被认为是由碳氧白矮星恒星残骸的热核燃烧产生的。然而，导致观测到超新星的详细爆炸场景和恒星进化起源场景（或多个场景）仍然相当不确定。对所提出的设想的主要检验之一是与例如从超新星光谱推断出的爆炸产物进行比较。进行这种比较需要通过模拟所提出的方案来计算燃烧动力学和产物。在这里，我们讨论了两个具体的爆炸方案，爆燃-爆轰过渡和氦壳双爆轰，考虑到这两个例子，我们继续讨论在这些爆炸中发生的燃烧的计算建模的挑战。亚音速和超音速传播的反应前沿进行了讨论，分别称为爆燃和爆轰。燃烧的几个主要阶段发生在长度和时间尺度上，这些尺度比爆炸模拟中的尺度小许多数量级。试图捕捉这种次网格行为的模型和这些模型的验证进行了简要讨论。
2019-08-16 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Magnetorotational explosions of core-collapse supernovae
核心坍缩的超新星伴随着中子星的形成。引力能转化为爆炸的能量，观测到SN II，SN Ib，c型超新星。本文给出了二维MHD模拟的结果，其中能量来源是旋转，磁场作为旋转能量转化为爆炸能量的“过渡带”。由于差动旋转，磁能的环形部分最初随时间线性增长。当扭曲的环形分量强烈超过极向场时，磁旋转不稳定性发展，导致磁能增长急剧加速。最后，一个快速的MHD激波形成，产生超新星爆炸。对于类偶极型的初始场，产生了轻度准直的射流。在非常高的初始磁场下，未发现MRI显影。
2014-08-11 astro-ph.HE
Red vs Blue: Early observations of thermonuclear supernovae reveal two distinct populations?
我们研究了十几个Ia型超新星的早期阶段内在$(B-V)_{0}$颜色演化的推断时间的第一光（$t_{first}$）的三天内发现，并有$(B-V)_0$颜色信息开始在5天内的$t_{first}$。样本表明有两个不同的早期种群。第一种是蓝色的种群，进化缓慢，第二种是红色的种群，进化更快。我们发现，早期的蓝色事件都是1991 T/1999 aa的类似与更明亮的缓慢下降的光变曲线比那些表现出早期的红色。将第一个示例放置在分支图上（即，\ion{Si}{2} $λλ$ 5972，6355伪等效宽度的比率）指示所有蓝色物体都是分支浅硅（SS）光谱类型，而除了类似2000 Cx的SN~ 2012 fr之外，所有早期红色事件都是分支核正常（CN）或CooL（CL）类型。一些潜在的过程有助于早期排放的探索，我们发现，在一般情况下，在同伴碰撞模型中固有的视角依赖性是不一致的所有SS对象与早期的观测是蓝色的，表现出过剩。我们警告说，在解释早期相位光变曲线时必须非常小心，因为可能有各种物理过程可能在起作用，而且重要的理论工作仍有待完成。
2018-08-30 astro-ph.HE
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
Thermonuclear explosion criteria for direct and indirect collisions of CO white dwarfs: a study of the impact-parameter threshold for detonation
本文利用高分辨率AREPO三维模拟研究CO白矮星直接与间接碰撞，提出由密度、成分和速度决定的临界碰撞参数爆轰判据，并发现初始速度及数值建模显著影响56Ni产量。
2025-07-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Remnants of Subdwarf Helium Donor Stars Ejected from Close Binaries with Thermonuclear Supernovae
一些由白矮星（WD）和热亚矮星（sdB）氦星组成的双星系统将在sdB星的氦燃烧寿命内发生接触。WD上的吸积氦不可避免地经历热核不稳定性，导致爆炸，预计将过渡到WD核心，并导致热核超新星，而施主轨道附近的高速。最近发现的快速移动的对象，占据不寻常的位置上的HR图的动机，我们探讨了热核超新星的捐助者在这个特定的双爆炸的情况下的影响。我们使用MESA模型的二进制爆炸的时刻，然后三维雅典娜++模型的超新星喷出物与施主星的流体动力学相互作用，计算的质量被剥离的量和熵沉积在深恒星内部的强冲击，横穿it.We表明，这些施主残余物喷出的速度主要由其轨道速度：$700-900\ \rm km\ s^{-1}$。我们通过在MESA模型中引入激波熵来模拟残骸的长期热演化。作为对这种熵变的反应，施主残余物会膨胀并变亮，时间跨度从$10^6-10^8$年不等，这给了这些逃逸恒星足够的时间在它们离开银河系之前观察到它们的膨胀状态。即使在表面层被剥离后，一些施主仍保留足够的质量来恢复核心氦燃烧，并进一步延迟衰减超过$10^8$年。
2019-10-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
A minority view on the majority: A personal meeting summary on the explosion mechanism of supernovae
在30年后的SN 1987A会议上，我提出了我的少数观点，即大多数（甚至所有）核心坍缩超新星（CCSNe）是由喷流而不是中微子驱动的，大多数Ia型超新星（SN Ia）通过核心简并方案达到爆炸。在会议上提出的新模拟没有实现CCSNe的爆炸。我批判性地研究其他参数，在那里提出的中微子驱动模型的支持，并提出反对意见，支持喷气驱动爆炸机制。喷射通过负喷射反馈机制（JFM）操作。负反馈机制解释了大多数CCSNe的爆炸能量是核心结合能的几倍。目前，我们还不知道大质量恒星爆炸的机制，也不知道白矮星爆炸成Ia型超新星的演化路线，因此，我们必须对各种观点持开放态度，并对旧的观点进行批判性的审视。
2017-03-18 astro-ph.HE
Failed-Detonation Supernovae: Sub-Luminous Low-Velocity Ia Supernovae and Their Kicked Remnant White Dwarfs with Iron-Rich Cores
Ia型超新星（SNe Ia）起源于碳氧（C-O）白矮星（WD）的热核爆炸。单简并的情况下是一个很好的探索模型的超新星Ia不稳定的热核燃烧开始在吸积，rasekhar质量WD，并形成一个前进的火焰。通过几个提议的物理过程，上升的燃烧物质引发爆炸，随后消耗并释放WD。然而，如果爆炸没有被触发，并且爆燃太弱而无法解开恒星，则会出现完全不同的情况。我们探讨了重力约束爆轰（GCD）机制的SNe Ia的失败，并通过二维和三维模拟演示了失败的爆轰SNe的性质。我们发现，失败的爆炸SNe驱逐几个0.1太阳质量的燃烧和部分燃烧的材料，一小部分的材料回落到WD，污染残留WD与中间质量和铁族元素，可能隔离的核心形成WD的核心是富铁。剩余的材料以与WD的逃逸速度相当的速度不对称地喷射，并且作为响应，WD被踢到几百km/s的速度。这些反冲可能会使双星脱离束缚，并弹出一个失控/超高速WD。虽然爆炸失败的超新星的能量和喷射质量是典型热核超新星的一小部分，但它们很可能是亚发光的低速超新星Ia。因此，这种失败的爆炸可能解释或与所观察到的特殊超新星Ia的分支有关，例如低速亚发光超新星家族（SN 2002 cx/SN 2008 ha-like SNe）。
2012-11-20 astro-ph.HE
Cell-based theoretical criteria on the onset and stability limit of thermonuclear detonation
Kyoto University（京都大学）；University of California Berkeley（加州大学伯克利分校）
本研究将胞格理论扩展至Ia型超新星双爆轰模型涉及的氦-碳、碳-氧爆轰，证实极低质量白矮星包层可容纳稳定氦-碳爆轰，明确碳-氧爆轰直接起爆的白矮星质量阈值，实现爆炸模型一阶校准。
2026-10-14 astro-ph.HE
A Deep Search for Prompt Radio Emission from Thermonuclear Supernovae with the Very Large Array
对Ia型超新星（SNe Ia）周围星周物质的探测是对Ia型超新星祖先性质的最有力的检验之一，射电观测提供了对这种物质的特别敏感的探测。在这里，我们报告了Ia超新星及其低光度热核表亲的射电观测结果。我们提出了最大的，最灵敏的，光谱多样性的研究提示（Δ t <~ 1年）的85热核SNe的射电观测，包括25个由我们的团队获得的前所未有的深度的卡尔G。Jansky甚大阵。根据这些观测结果，SN 2012 cg与SN 2011 fe和SN 2014 J一起成为一个Ia型SN，具有非常深的射电极限和极好的时间覆盖（6个历元，爆炸后5--216天，Mdot/v_w <~ 5 x 10^-9 M_sun/yr /（100 km/s），假设Bdot_B = 0.1，Bdot_e = 0.1）。所有的观测结果都没有探测到，这对星周物质的存在产生了很大的限制。我们提出的时间和频谱的分析模型，从热核SNe预期从风分层或均匀密度介质的相互作用的即时无线电发射的演变。这些模型使我们能够限制原始物质的质量损失率，假设风速v_w=100 km/s，限制范围为Mdot <~ 10^-9- 10 ^-4 M_sun/yr。我们比较我们的无线电约束与银河系共生双星的测量，得出结论，<10%的热核SNe有红巨星同伴。
2015-10-26 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
3D non-LTE spectrum synthesis for Type Ia supernovae
尽管Ia型超新星作为宇宙学和宇宙化学演化的标准烛光的重要性，我们仍然没有这些事件的性质的一致图片。在过去几年中，Ia超新星的流体动力学爆炸模型已经取得了很大的进展，现在已经有了完全三维的爆炸模型。然而，这些模拟不能直接与观测结果进行比较：为了限制爆炸模型，必须进行辐射转移计算。我们提出了一个新的3-D Monte Carlo辐射转移代码，允许从第一性原理的光谱演化的Ia型超新星的前向建模，使用流体动力学爆炸模型作为输入。在这里，作为第一个应用程序，我们计算的视线依赖的颜色光变曲线的玩具模型的偏心爆炸。
2009-06-15 astro-ph.HE
Post-explosion positive jet-feedback activity in inner ejecta of core collapse supernovae
我们进行三维流体动力学模拟弱喷流，我们发射到一个核心坍缩超新星（CCSNe）喷出物爆炸后半小时，发现快速喷流与CCSN喷出物的相互作用产生高压区，诱导回流，导致质量吸积到新诞生的中子星。在总能量为10^45-10^46 erg的弱喷流中，回流质量吸积的能量可能比高能喷流高出一个数量级。总的来说，两个爆炸后喷射喷射事件的射流有足够的能量来影响最内部的喷出物的形态，质量为0.1 M_O。我们的研究结果意味着，在一些，可能是少数，CCSN残留物的内部区域可能会显示一个双极结构，结果从爆炸后的弱射流。这部分以外的区域可能会显示抖动射流的形态。
2022-03-24 astro-ph.HE
Gravitational Wave Emission from 3D Explosion Models of Core-Collapse Supernovae with Low and Normal Explosion Energies
了解核心坍缩超新星的引力波发射对于当前和未来的引力波探测器进行探测至关重要。这需要从现代3D超新星模拟中获得波形样本，这些样本可以很好地进入爆炸阶段，预计引力波发射将达到峰值。然而，最近的多群中微子输运的3D模拟波形并没有深入到爆炸阶段，有些仍然是从非爆炸模型中获得的。因此，我们使用中微子流体动力学程序\textsc{CoCoNuT-FMT}计算了反弹后0.9s的波形。我们考虑两个模型与低和正常的爆炸能量，即爆炸的超剥离祖与初始氦星质量的$3.5\,M_{\odot}$，和一个$18\,M_{\odot}$单星。这两个模型都显示了原中子星表面g模激发的引力波发射，峰值发射频率在$\mathord{\sim}800\,\mathrm{Hz}$和1000 Hz之间。峰值幅度分别约为$6\, \mathrm{cm}$和$10\, \mathrm{cm}$，这比爆炸前或爆炸早期阶段的最新3D模型略高。使用贝叶斯分析，我们确定我们的模型在模拟先进的LIGO，先进的处女座，和爱因斯坦望远镜设计灵敏度噪声的最大检测距离。能量更高的$18 M_\odot$爆炸将被LIGO/Virgo网络探测到约$17.5 \,\mathrm{kpc}$，而爱因斯坦望远镜则探测到约$180\, \mathrm{kpc}$。
2019-05-09 astro-ph.HE
Neutrino Driven Explosions aided by Axion Cooling in Multidimensional Simulations of Core-Collapse Supernovae
在这项研究中，我们提出了第一个多维核心坍缩超新星（CCSNe）模拟，包括QCD轴子，以评估对CCSN爆炸机制的影响。在我们的模拟中，我们通过核子-核子韧致辐射通道，并作为一个纯粹的能量汇项的假设下，被发射后的轴子自由流的轴子。我们执行球对称（1D）和轴对称（2D）模拟。在1D中，我们利用参数化的加热方案来实现爆炸，而在2D中，我们通过中微子加热机制自洽地实现爆炸。我们的二维结果$20 M_\odot$祖显示的冲击行为和爆炸时间的轴子发射的影响时，考虑的Peccei-Quinn能量标度$f_a \leq 2 \times 10^8$ GeV的值。由于轴子发射的强烈冷却加速了核心的收缩，导致更有效的中微子加热和更早的爆炸。对于所使用的轴子发射形式，影响爆炸的$f_a$的值接近于，但与基于SN 1987 A检测到的中微子的电流极限处于紧张状态。然而，考虑到发射的非线性行为和CCSNe的多维性质，我们建议需要一种自洽的多维方法来模拟CCSNe，包括任何后期的吸积和冷却，以充分探索超新星的轴子边界和对CCSN爆炸机制的影响。
2022-09-23 astro-ph.HE
The two alternative explosion mechanisms of core-collapse supernovae: 2024 status report
该研究对比核心坍缩超新星的两种爆发机制，指出中微子机制存在能量不足、预言失败超新星未观测到、无法解释点对称遗迹形态等问题，提出抖动喷流爆发机制才是主要爆发机制，中微子加热仅起辅助作用。
2024-11-13 astro-ph.HE
From Convection to Explosion: End-to-End Simulation of Type Ia Supernovae
我们提出了我们的端到端的计算能力，通过Ia型超新星的爆炸阶段的对流阶段。我们计算的对流阶段的点火时间使用我们的低马赫数代码，MAESTRO，和随后的爆炸阶段使用我们的可压缩代码，CASTRO。这两个代码共享相同的BoxLib软件框架，并使用有限体积，块结构自适应网格细化（AMR），以实现高分辨率，三维全明星模拟，可扩展到100，000+核心。我们目前的初步结果，从第一次模拟的对流点火前使用MAESTRO AMR。我们还证明了我们的能力，在CASTRO使用直接从MAESTRO点火前获得的数据初始化的爆炸阶段的可压缩模拟。在解释热点的大小和分布时，在此初始化过程中必须小心。
2011-11-12 astro-ph.HE
The precessing jet axis of the supernova remnant 3C 397
Technion - Israel Institute of Technology（以色列理工学院）
研究发现3C 397超新星遗迹中的S形结构可能由爆炸过程中预cession的喷流形成，提出两种可能的爆发场景，强调喷流在该遗迹中的核心作用。
2026-03-22 astro-ph.HE
The formation of black holes from rapidly accreting supermassive stars is not trivial: Simulations of thermonuclear pulsations and explosions
本研究通过首次广义相对论流体动力学模拟发现，快速吸积超大质量恒星的坍缩常被核燃烧阻止，黑洞形成依赖吸积率与金属丰度，挑战了此前的普遍认知，推动高红移类星体起源相关研究。
2024-08-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Thermonuclear Supernovae: Probing Magnetic Fields by Late-Time IR Line Profiles
我们研究了磁场B对Ia型超新星后期红外线轮廓和光变曲线的影响。作为基准，我们使用了一颗质量为M_{Ch白矮星（WD）的爆炸，特别是延迟爆轰模型。我们假设WD的初始表面磁场在1和1 E9 G之间。我们讨论了大尺度偶极子和小尺度磁场。我们发现，在1.644 μ的[Fe II]线可以用来分析爆炸WD的整体化学和密度结构，直到200天，而不考虑B。随后，正电子输运和磁场效应变得重要。到第500天，分布变得对B的形态敏感，并且偶极场依赖于方向。对于小尺度B，发现谱的方向依赖性很小或没有方向依赖性。在大约200天后，持续的宽线，平顶或短的配置文件需要高密度燃烧，这是一个WD接近M_CH的签名。窄峰配置文件是化学混合或亚MCh WD的签名。需要良好的时间覆盖来分离光学深度、B的大小和形态以及观察者的视角的影响。光谱需要约500 km/sec的分辨率和约20%的信噪比。线混合效果在约1.5和1.8 μ的同样突出的特征的例子中被证明。对于某些SNeIa，观测到超过300天的光谱，至少在某些情况下支持M_Ch质量爆炸，并且需要磁场等于或超过1 E6 G。我们简要地讨论了B的大小和形态对光变曲线的影响以及SNeIa多样性的局限性。我们认为，线轮廓是一个更直接的测量B。
2014-09-07 astro-ph.HE
Magnetar-powered superluminous supernovae must first be exploded by jets
我们分析了最近的磁星光变曲线建模的38个贫氢超亮超新星（SLSNe），并发现爆炸本身的能量，发生在磁星能量释放，超过中微子驱动的爆炸机制可以提供约一半的系统。这些SLSNe的爆炸过程肯定与延迟中微子机制不同，很可能是喷流反馈机制（JFM）。SLSNe磁星模型的结论是，磁星诞生时发射的喷流不能被忽略，而不是在爆炸本身，也不是在质量回落可能发生的时候。更一般地说，目前的分析加强了从中微子驱动的所有核心坍缩超新星喷流驱动的爆炸模型的范式转变的呼吁。
2017-11-20 astro-ph.HE
Remnants and ejecta of thermonuclear electron-capture supernovae: Constraining oxygen-neon deflagrations in high-density white dwarfs
电子俘获超新星（ECSNe）的爆炸机制仍然是模棱两可的。我们试图限制爆炸机制（中子星形成内爆或热核爆炸）和ECSNe的发生频率使用核合成模拟后一种情况下，人口合成，太阳丰度分布，太阳前陨石氧化物颗粒同位素比测量和白矮星质量半径关系。示踪剂粒子从3D流体动力学模拟后处理与一个大的核反应网络，以确定完整的组成状态的绑定ONeFe残留物和喷出物，和人口合成模拟进行，以估计ECSN率相对于CCSN率。三维爆燃模拟大大过量产生富中子同位素$^{48}$ Ca，$^{50}$ Ti，$^{54}$ Cr，$^{60}$ Fe和几个Zn同位素相对于它们的太阳丰度。利用太阳丰度分布作为约束条件，我们将热核ECSNe的频率上限定为核心坍缩超新星（FeCCSNe）发生频率的1 $-$ 3~ 1%.这与单颗恒星的ECSNe估计值相当或低1~dex。产率的上限也与我们的人口合成模拟的预测相对较好地一致。喷出物中的$^{54}$ Cr/ $^{52}$ Cr和$^{50}$ Ti/ $^{48}$ Ti同位素比率与最近对极端太阳前陨石氧化物颗粒的测量结果几乎完全匹配，如果喷出物在与星际介质混合之前冷凝，$^{53}$ Cr/ $^{52}$ Cr也可以匹配。这些爆炸的束缚ONeFe WD残余物的理论质量-半径关系显然与几个观测WD候选人一致。
2019-01-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Thermonuclear Supernovae: Prospecting in the Age of Time-Domain and Multi-Wavelength Astronomy
我们展示了时域和多波长天文学时代新的和即将到来的进展将如何开辟一个新的场所来探测SN~Ia的多样性。我们在ELT（ESO）以及詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）等天基仪器的背景下讨论这一点。作为例子，我们展示了如何在爆炸后的几小时到几天内进行非常早期的观测，以及非常后期的观测，如3年以上的光变曲线和中红外光谱，可以用来探测与祖先和爆炸场景的联系。我们确定的Cr，Mn和Ni/Co的电子捕获截面的限制因素之一，我们将在未来面临的。
2018-10-13 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Diffuse Galactic antimatter from faint thermonuclear supernovae in old stellar populations
我们的银河系每秒钟都会发生几个$\times 10^{43}$低能正电子的湮灭。能够提供这种正电子的放射性同位素是在恒星、恒星残骸和超新星中合成的。然而，几十年来，一直没有确定一个主要的恒星正电子源，导致许多正电子来自外来来源的建议，如银河系中心的超大质量黑洞或暗物质湮灭。%，但这样的来源不能解释最近从扩展的银河系盘探测到的正电子信号。在这里，我们表明，一个单一类型的瞬态源，来自年龄3 - 6 Gyr的恒星星族和产生~0.03 $M_\odot$的正电子发射体$^{44}$ Ti，可以同时解释的强度和形态的银河系正电子湮没信号和太阳系丰度的$^{44}$ Ti衰变产物$^{44}$钙。这种瞬变可能是两颗低质量白矮星的合并，在外部星系中观察到的亚发光热核超新星，称为SN 1991 bg。
2017-05-24 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
