ALMA and NOEMA constraints on synchrotron nebular emission from embryonic superluminous supernova remnants and radio-gamma-ray connection
快速旋转的磁星和磁星被认为是超亮超新星（SLSNe）和快速射电暴的中心发动机，这种情况自然地预测了来自新生脉冲星风星云（PWNe）的非热同步辐射。本文报道了用ALMA和NOEMA对SN 2015 bn、SN 2016 ard和SN 2017 egm三个SLSNe的高频射电观测结果，并提出了一个详细的理论模型来计算PWNe的非热辐射，年龄约为1-3年。我们发现，ALMA数据不利于PWN模型的蟹状星云SN 2015 bn和SN 2017 egm的动机，并认为，这种紧张局势可以解决，如果星云的磁化是非常高或非常低。这种模型可以通过未来的MeV-GeV伽马射线望远镜（如AMEGO）进行测试。
2021-05-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
Nebular Spectra of 111 Type Ia Supernovae Disfavor Single Degenerate Progenitors
我们把统计约束Ia型超新星（Ia型超新星）的祖先使用227星云相位谱的111 Ia型超新星。我们没有发现任何星云相位谱中的剥离伴星发射的证据。使用最近的流体动力学模拟，对每个光谱中可能未被检测到的质量量设置了上限。有了这些零检测，我们把观测$3σ$上限的部分超新星Ia，产生通过经典的H-丰富的非简并同伴的情况下<5.5%。此外，我们设定了一个试探性的$3σ$上限的He星祖场景<6.4%，虽然进一步的理论建模是必要的。这些限度是指我们最具代表性的样本，包括正常、91 bg样、91 T样和“超级阿帕拉塞卡”\sne，但不包括SNe Iax和SNe Ia-CSM。作为我们分析的一部分，我们还推导出一个星云相位菲利普斯关系，它近似的亮度从$150-500$ ~天后，最大使用峰值幅度和下降率参数$Δm_{15} (B)$的超新星Ia。
2019-10-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multidimensional Models of Type Ia Supernova Nebular Spectra: Strong Emission Lines from Stripped Companion Gas Rule Out Classic Single Degenerate Systems
Ia型超新星（SN Ia）祖先的经典单简并模型预测超新星喷出物应该富含从伴星剥离的类似太阳的丰度物质。然而，对正常的Ia型超新星的光谱观测并没有导致氢的明确探测。在这封信中，我们研究线形成超新星Ia星云的时间使用非LTE光谱建模。我们提出，第一次，多维辐射转移计算超新星Ia剥离的物质混合在喷出物的核心，喷出物同伴相互作用的流体动力学模拟的基础上。我们发现，与主序列同伴的相互作用模型产生显着的H $α$发射在晚些时候，排除了这种类型的二进制是可行的祖先的超新星Ia。我们还预测显着的He I线发射在光学和近红外波长的富氢或富氦物质，提供了一个额外的观测探测剥离喷出物。我们生产的模型，减少剥离的质量，并找到一个更严格的质量限制$M_{st} \lesssim 1\times 10^{-4} M_\odot$剥离的伴随材料SN 2011铁。
2018-03-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Understanding nebular spectra of Type Ia supernovae
在这项研究中，我们提出了一维的，非本地的热力学平衡，辐射转移模拟（使用CMFGEN），其中我们引入微团在星云的时间到两个Ia型超新星喷出物模型。我们使用了一个含有1.02 M $_\odot$的sub-M $_{\rm Ch}$喷出物和一个含有1.40 M $_\odot$的M $_{\rm Ch}$喷出物模型。我们引入了聚团因子$f=$ 0.33、0.25和0.10，它们在整个喷出物中是恒定的，并与未聚团的$f=1.0$情况进行了比较。我们发现，结块是一种自然的机制，以减少喷出物的电离，减少排放[Fe III]，[Ar III]，和[S III]的几个因素。随着聚集因子$f$值的降低，[Ca II] $λλ$ 7291，7324双峰成为我们的M $_{\rm Ch}$模型的主要冷却线，但在我们的亚M $_{\rm Ch}$模型中仍然很弱。强[Ca II] $λλ$ 7291，7324表明该区域存在非热加热，可能会限制爆炸建模。由于稳定镍的丰度低，我们的亚M $_{\rm Ch}$模型从未显示出所有聚集值的[Ni II] 1.939微米诊断特征。
2019-06-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Superluminous supernova 2015bn in the nebular phase: evidence for the engine-powered explosion of a stripped massive star
我们提供了贫氢超亮超新星SN 2015 bn的星云相位成像和光谱学，红移z=0.1136，最大光后跨越+250-400 d。光变曲线的下降速率从1.4 mag/（100 d）变陡到1.7 mag/（100 d），表明不透明度显著降低。这种变化伴随着从一个蓝色的连续光谱叠加光球吸收线的星云光谱占主导地位的氧，钙和镁的发射线的过渡。没有明显的星周相互作用或大镍质量的迹象。我们发现，在+400 d的光谱几乎是相同的一些充满活力的Ic型超新星，如SN 1997 dq，SN 2012 au，SN 1998 bw，表明类似的核心条件和加强之间的联系“hypernovae”/长伽马射线暴和超亮超新星。一个单一的爆炸机制可能统一这些事件的绝对震级跨度为-22 < M_B <-17。SN 2015 bn的光变曲线和光谱都与发动机驱动的爆炸一致，喷射出7-30 M $_\odot$的氧占主导地位的喷出物（在温度和不透明度方面进行合理选择）。一条强而相对窄的O II $λ$ 7774线，在许多这样的高能事件中可以看到，但在正常的超新星中看不到，可能指向一个内壳，这是一个中央引擎的标志。
2016-09-08 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
iPTF16abc and the population of Type Ia supernovae: Comparing the photospheric, transitional and nebular phases
Ia型超新星（SNe~Ia）爆发后几天内的早期观测可以获得有关其前身系统和爆发机制的关键信息。iPTF 16 abc是一个年轻的超新星Ia，具有良好的早期数据。在这里，我们提出了测光和光谱的SN在星云阶段。早期数据与SNe~Ia样本的比较显示出明显的特征，在早期阶段与正常SNe~Ia不同，但在最大光照后几周（即过渡相）和进入星云相时与正常SNe~Ia相似。透明度时标（$t_0$）的SNe~Ia的这个样本的范围之间的$\sim$ 25和41天，表明在喷出物质量的多样性。$t_0$也与峰值测热光度弱相关，与具有较高喷出物质量的SNe将产生更多$^{56}$ Ni的解释一致。比较$t_0$和最大光度，L $_{max}$ \，分布的SNe~Ia的样本的预测，从广泛的爆炸模型，我们发现一个迹象表明，sub-Brachasekhar质量模型跨越观测值的范围。然而，分布的亮端可以更好地解释由Krasekhar质量延迟爆轰模型，暗示在多个祖通道来解释所观察到的SNe~Ia的测热特性。iPTF 16 abc似乎与M $_{ch}$模型的预测一致。
2018-08-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Pre-nebular light curves of type I supernovae
我们将超新星光变曲线的分析预测与最近来自SN 2011 fe（Ia），KSN 2011 b（Ia），Palomar Transient Factory（PTF）和La Silla-QUEST可变性调查（LSQ）（Ia）的高质量数据进行了比较。由于观测的稳定，快速节奏，KSN 2011 b提供了关于Ia超新星的独特的新信息：光变曲线的平滑度，这与爆炸期间显著的大规模混合一致，可能是由于3D效应（例如，Rayleigh-Taylor不稳定性），并为缓慢变化的泄漏（平均不透明度）提供支持。对于一个更复杂的光变曲线（SN 2008 D，SNIb），我们分离的光度由于多种原因，并指出放射性羽流的可能性。早期的亮度上升被证明是由热辐射和非热辐射的不透明度（泄漏率）的影响。阿内特规则的一般推导再次表明，它取决于加热等离子体的{ \em all}过程，而不仅仅是放射性过程，因此如果后者有多个加热过程，则Ia超新星将不同于Ibc超新星。
2017-08-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Significantly off-center Ni56 Distribution for the Low-Luminosity Type Ia Supernova SN 2016brx from the 100IAS survey
我们目前的星云相光谱Ia型超新星（SN Ia）2016 brx，1991 bg类的子类，位于暗端的SN Ia光度函数的成员。只有另外三个类似1991 bg的SNe的星云光谱可用，它们的Co线中心都在<~ 500 km/s的范围内。相比之下，SN 2016 brx的星云Co线中心与它们相比蓝移了>1500 km/s，与其他框架相比蓝移了~1200 km/s。相对于这些SNe的<~ 2000 km/s的狭窄星云线速度色散，这是一个显著的变化。大范围的星云谱线偏移意味着SN 1991 bg类事件喷出物中的Ni 56偏离中心约1000 km/s，而不是像以前建议的那样普遍集中。随着SN 2016 brx的加入，1991 bg类天体的Co星云线形似乎与较亮的超新星Ia相连，呈现双峰轮廓，暗示超新星Ia之间的线形分布是连续的。一类产生偏心和双峰Ni 56分布的模型是质量不等和相等的白矮星碰撞。
2018-05-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
Measuring nickel masses in Type Ia supernovae using cobalt emission in nebular phase spectra
Ia型超新星（SNe Ia）的光变曲线是由早期$^{56}$ Ni到$^{56}$ Co的放射性衰变和爆炸后~60天$^{56}$ Co到$^{56}$ Fe的衰变提供动力的。我们研究的[Co III] 5892 A发射复合物在星云阶段的超新星Ia与多个星云光谱的演变，并表明，线通量如下的平方的质量的$^{56}$ Co作为时间的函数。这一结果表明，$^{56}$ Co衰变产生的正电子有效地进行了局部能量沉积，星云电离态也长期稳定。我们从文献中收集了25个Ia超新星的77个星云谱，并给出了包括SN 2014 J在内的7个Ia超新星的17个新的星云谱。从这些，我们测量在[Co III] 5892 A线的通量，并删除其良好的表现时间依赖性推断的初始质量的$^{56}$镍（$M_{Ni}$）在爆炸中产生的。然后，我们研究了不同超新星Ia喷射质量的$^{56}$ Ni产额（$M_{ej}$ -使用光变曲线宽度和喷射质量之间的关系计算），并发现SNe Ia的$^{56}$ Ni质量分为两个区域：用于窄光曲线（低拉伸s~0.7-0.9），$M_{Ni}$聚集在$M_{Ni}$ ~ 0.4 $M_\odot$附近，并且随着$M_{ej}$从~1增加到1.4 $M_\odot$而显示出浅的增加;在高拉伸下，$M_{ej}$以1.4 $M_\odot$的质量聚集，而$M_{Ni}$跨越0.6-1.2…
2015-07-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Nebular Phase Observations of the Type Ib Supernova 2008D/X-ray Transient 080109: Side-Viewed Bipolar Explosion
我们提出了超新星（SN）2008 D的光学光谱和光度观测，与发光X射线瞬变080109，在爆炸后>300天（星云阶段）。我们还给出了通量测量的发射线从H II区域的SN的网站，并估计当地的金属丰度。超新星在星云阶段的亮度与爆炸模型的预测一致，喷出的56 Ni质量为0.07 Msun，这解释了早期阶段的光变曲线。星云光谱中的[O I]线呈双峰型，而[Ca II]线则不呈双峰型。双峰[O I]曲线强烈表明SN 2008 D是一个非球面爆炸。该轮廓可以通过从环面平面附近观察的氧的环面状分布来解释。我们认为SN 2008 D是一个侧视的双极爆发，与极方向的视角> 50^{ \circ }。
2009-06-05 astro-ph.HE
Inferring the progenitor mass-kinetic energy relation of stripped-envelope core-collapse supernovae from nebular spectroscopy
本文利用星云光谱中[O I]/[Ca II]与[O I]宽度的相关性，推导剥离包层核心坍缩超新星的CO核质量–动能关系，发现富氦与缺氦亚型遵循同一标度律。
2023-03-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Nebular-phase spectra of superluminous supernovae: physical insights from observational and statistical properties
我们研究了超亮超新星（SLSNe）在极大光之后100天内的光谱演化。我们提供了Gaia 16 apd和SN 2017 egm的新数据，并使用包含12个事件的41个光谱的更大样本分析这些数据。光谱在光变曲线峰后2-4个$e$折叠时间内变为星云状，光谱演化速率与光变曲线时间尺度相关。发射谱线与氧、钙、镁、钠和铁的众所周知的跃迁相一致。SLSNe与其他Ic型SNe的区别在于突出的O I $λ$ 7774线和较高的氧电离状态。在5000欧姆附近的铁占主导地位的区域更类似于宽线SNe Ic，而不是正常的SNe Ic。主成分分析表明，5 'eigenspectra'捕获75%的方差，而聚类分析显示，没有明确的证据多SLSN子类。线速度为5000- 8000 km/s，并显示出喷出物的分层。O I $λ$ 7774可能产生于也产生钙排放的致密内部区域，而[O I] $λ$ 6300来自更远的外部，直到300- 400天。O I $λ$ 7774和Ca II的光度表明显著的聚集，与先前的研究一致。[Ca II] $λ$ 7300/[O I] $λ$ 6300的比率有利于具有相对大质量氦核的祖细胞，可能是$\gtrsim 6$ M $_\odot$，尽管这里需要更多的建模。具有宽光变曲线的SLSNe显示出最强的[O I] $λ$ 6300，表明喷出物质量较大。我们将展示如何推断的速度，密度和电离结构…
2018-11-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Modelling supernova nebular lines in 3D with $\texttt{ExTraSS}$
本文提出三维光谱模拟代码 ExTraSS，以多维爆炸模型为输入研究超新星星云相谱线，揭示观测角度对谱线形态的显著影响，并与 Ib 型超新星 SN 2007Y 观测对比验证。
2023-05-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Nebular phase properties of supernova Ibc from He-star explosions
根据我们最近对II型超新星（SNe）的研究工作，我们从最先进的爆炸模型出发，给出了一组星云相Ibc型SNe的一维非定域热力学平衡辐射转移计算.我们的祖先模型的网格是来自他的恒星，随后演变的风质量损失的影响下。这些氦星很可能是通过双星质量交换形成的，它们合成的氧比具有相同零龄主序星（ZAMS）质量的单星要少。这种减少是更大的He-星模型演化增强的质量损失率。在200 d处获得了广泛的光谱特性。在初始质量大于6 Msun的He星模型中，[OI] 6300，6364的强度与[CaII] 7291，7323相当或更高--[OI] 6300，6364的强度随着He星初始质量的增加而增加。相比之下，来自低质量He星的模型显示出弱的[OI] 6300，6364，强的[CaII] 7291，7323，但也有强的NII线和低于5500 A的Fe II发射。喷出物的密度，调制喷出物的质量，爆炸能量，和结块，对气体电离，线冷却，和光谱特性的关键影响。FeII在5500埃以下占主导地位，在早期星云时代更强。随着SN年龄的增长，它会下降，而[OI] 6300，6364和[CaII] 7291，7323中的部分通量随着喷出物的重组而以类似的速率增加。虽然结果依赖于所采用的风质量损失率和前SN质量，我们发现，6- 8 Msun的He星（ZAMS质量为23- 28 Msun）的初始匹配足够的标准SNe Ibc的性…
2021-09-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Nebular-Phase Spectra of Type Ia Supernovae from the Las Cumbres Observatory Global Supernova Project
Ia型超新星（SNe Ia）-用作宇宙学标准烛光的碳-氧白矮星的热核爆炸-的多样性目前与各种爆炸模型和祖先情景相符。为了帮助我们更好地了解不同的模型是否以及如何经常有助于Ia超新星的发生及其各种属性，我们对附近的七个Ia超新星进行了全面的分析。我们获得了一到两个时期的光谱与双子座天文台在星云阶段（$>$ 200天过去的高峰），为这些事件，所有这些都有时间序列的测光和光谱在早期（前$\sim$ 8周后爆炸）。我们使用早期和晚期观测的组合来评估各种模型对爆炸的预测（例如，双爆轰、偏心爆轰、恒星碰撞），祖星（例如，喷出物质量，金属丰度），和双星伴星（例如，另一颗白矮星或非简并恒星）。总的来说，我们发现我们的观察与超新星Ia爆炸的球对称模型，以及双星伴星是另一颗简并恒星的场景具有普遍的一致性。我们还提出了一个深入的分析SN 2017 fzw，一个成员的子组的超新星Ia似乎是过渡之间的亚发光的“91 bg”的事件和正常的超新星Ia，和星云相谱是罕见的。
2022-01-19 astro-ph.HE
Spectral modeling of nebular-phase supernovae
大质量恒星活得快，死得早。它们猛烈地发光了几百万年，在此期间，它们在其核心合成了宇宙中大部分的重元素。它们最终会在一次被称为超新星的强大爆炸中把自己炸飞。在这个过程中，核心坍缩成中子星或黑洞，而外层则以每秒数千公里的速度被驱逐。由此产生的烟花经常超过整个宿主星系数周。爆炸的能量最终被辐射出去，但新生星云的能量继续由爆炸中合成的放射性同位素提供。喷出物现在相当透明，我们可以看到恒星内部深处产生的物质。为了解释观测结果，需要进行详细的光谱建模。本论文旨在发展和应用最先进的计算工具来解释和模拟星云阶段的超新星观测。这需要计算整个星云的物理条件，包括来自放射性、热和统计平衡的非热过程，以及辐射传输。多线辐射转移，我们用蒙特卡罗技术计算的列入，代表了本论文的主要进展之一。
2011-12-20 astro-ph.HE
A JWST Near- and Mid-Infrared Nebular Spectrum of the Type Ia Supernova 2021aefx
我们目前的JWST近红外和中红外光谱观测附近的正常Ia型超新星SN 2021 aefx在星云阶段在$+255$天过去的最大光。我们的近红外光谱仪（NIRSpec）和中红外仪器（MIRI）的观测，结合来自南非大望远镜（SALT）的地基光学数据，构成了第一个完整的光学$+$近红外$+$中红外星云SN Ia光谱，覆盖0.3 $-$ 14 $μ$ m。这个光谱揭示了以前未观测到的2.5 $-$ 5 $μ$ m区域，揭示了强烈的星云铁和稳定的镍发射，表明高密度燃烧可以限制祖质量。与以前的斯皮策MIR数据相比，这些数据在灵敏度和分辨率方面有了显着提高。我们确定了许多近红外和中红外星云发射线从铁族元素，以及线从中等质量的元素氩。氩线延伸到比铁族元素更高的速度，这表明分层喷出物是延迟爆炸或双爆炸SN Ia模型的标志。我们提出适合简单的几何线轮廓的功能超过1.2 $μ$ m，并发现大多数线是一致的高斯或球形发射分布，而[Ar III] 8.99 $μ$ m线有一个独特的平顶轮廓表示厚球壳的发射。使用我们的线轮廓拟合，我们调查SN 2021aefx的发射率结构和测量运动学特性。使用JWST对SN 2021 aefx和其他超新星Ia的持续观测将对超新星Ia的组成、电离结构、密度和温度的研究产生变革性影响，并将为超新星Ia的祖先和爆炸模型提供重要的限制。
2023-02-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
A High-Velocity Scatterer Revealed in the Thinning Ejecta of a Type II Supernova
我们提出了深，星云相位光谱偏振的II-P/L SN 2013 ej型，获得爆炸后167天与欧洲南方天文台的甚大望远镜。偏振通量谱是一个近乎完美的（92%相关），红移（约4，000 km/sec）的总通量谱的复制品。这种惊人的对应关系以前从未在星云相超新星分光偏振测量中观察到过，尽管迄今为止能够揭示它的数据很少获得。通过与恒星爆炸的二维偏振辐射转移模拟的比较，我们证明了由放射性56-Ni的高速空间受限团块的衰变产生的局部电离-由最终径向速度超过4，500 km/sec的爆炸合成并作为爆炸的一部分发射-可以通过增强的电子散射再现观测结果。在星云相早期（第134天）获得的额外数据产生了类似的强相关性（84%）和红移，而在光球相时期，从第8天到第97天的采样则没有。这表明，高速散射源的主要偏振特征只有在最初不透明的厚氢包层变得足够透明时才占主导地位。在其他相当典型的核心坍缩超新星中的这种检测增加了越来越多的证据，支持自然界最常见类型的恒星爆炸的强烈不对称性，并建立了偏振通量的力量-以及由它编码的特定信息在星云时代的线光子-作为此类调查的重要工具。
2021-10-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
H-$α$ emission in the nebular spectrum of the Type Ia supernova ASASSN-18tb
作为100 IAS调查的一部分，一个旨在获得体积有限和均匀的Ia型超新星（SNe Ia）样本的星云相光谱的计划，我们在最大光过去139天观察到ASASSN-18 tb（SN 2018 fhw）。ASASSN-18 tb是一个快速衰减的次发光事件，与观测到的Ia型超新星星群的光度和光谱分布非常吻合。在这个Ia超新星的星云相位谱中，我们探测到一条显著的H $α$发射线，其发射谱线为$L_{{\rm H}α}=2.2\pm0.2\times10^{38}$尔格s $^{-1}$，半高宽为$\approx1100$ km s $^{-1}$。高光度H $α$发射（$L_{{\rm H}α}\gtrsim 10^{40}$ ergs~s $^{-1}$）以前曾在一类罕见的显示CSM相互作用的类超新星Ia天体（SNe Ia-CSM）中被发现。它们主要属于过亮（光学上为$M_{\rm max}<-19$等）的类1991 T超新星Ia，并且只在恒星形成星系中发现。相比之下，ASASSN-18 tb是一个亚发光的Ia型超新星（$M_{B, {\rm max}}\sim -17.7$ mag），发现于一个以古老恒星为主的早型星系。我们讨论了所观察到的氢的可能来源。在75个Ia型超新星中，我们已经获得了100个IAS的星云光谱，没有其他超新星显示出$\sim 1000 \,{\rm km s^{-1}}…
2019-02-06 astro-ph.HE
Nebular spectroscopy of the nearby type IIb supernova 2011dh
我们目前的星云光谱附近的IIb型超新星（SN）2011 dh采取201和678天之间的核心崩溃。SN 2011 dh在这些较晚的时间表现出强烈的发射线，包括非常广泛和持久的Hα特征。新的星云光谱模型证实SN 2011 dh的前身星是一颗低质量的巨星（M ~ 13 - 15 M_sun），在爆炸时喷射出~0.07 M_sun的56 Ni和~0.27 M_sun的氧，这与最近消失的一颗候选的黄超巨星前身星相一致。我们表明，从SN位置的光是由衰落SN在很晚的时候（~2年），而不是，例如，由一个二进制伴侣或背景源。我们提出的证据之间的相互作用的扩大SN爆炸波和拱星介质在晚些时候，并表明SN可能是由正电子沉积爆炸后约1年。我们还研究了喷出物的几何形状，并表明SN 2011 dh的星云线轮廓表明全球球形爆炸与非球面组件或团块。
2013-10-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multidimensional Nebular-Phase Calculations of Dynamically-Driven Double-Degenerate Double-Detonation Models for Type Ia Supernovae
Queen’s University Belfast（贝尔法斯特女王大学）；Cosmic Dawn Center (DAWN)（宇宙黎明中心）；Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所）；GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung（重离子研究中心）；Max-Planck-Institut für Astrophysik（马克斯·普朗克天体物理研究所）；School of Physics, Trinity College Dublin, The University of Dublin（都柏林三一学院物理系）；Heidelberger Institut für Theoretische Studien（海德堡理论研究所）
研究通过1D和3D模拟探讨Ia型超新星双致密天体双点火模型的多维星云相特征，发现多维结构显著影响离子平衡和光谱特征，但现有模型在光谱形状和强度上仍存在不一致，需进一步验证。
2026-04-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Difficulties of two exploding white dwarfs to account for type Ia supernovae with bimodal nebular emission profiles
本文通过动力学模拟发现两颗爆发白矮星抛射物的分离速度仅为4200-5400 km/s，难以解释Ia型超新星中速度分离高达约7000 km/s的双峰发射线轮廓，从而对该类模型提出挑战。
2025-05-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Three Core-Collapse Supernovae with Nebular Hydrogen Emission
SN 2020 jfo是M61星系中的一颗IIP型超新星。光学光变曲线从Zwicky瞬态设施，补充数据从雨燕和近红外测光。350天的辐射热光变曲线显示出相对较短的（约65天）平台。这意味着中等的喷出物质量（~ 5 Msun）。一系列的光谱，包括光谱偏振观测。星云的光谱主要由H α，但也揭示了氧和钙的发射线。与合成星云光谱的比较表明，初始的祖先质量约为12兆太阳。稳定的镍存在于星云光谱中，具有超太阳的Ni/Fe比。爆炸前的哈勃太空望远镜成像显示了一颗可能的祖星，只在最红的波段被探测到，比10 - 15 Msun范围内的恒星预期的要暗，与LC分析和星云光谱模型相矛盾。我们提出了两个额外的核心崩溃SNe监测的ZTF，这也有星云Halpha-dominated光谱。这说明了与拱星物质相互作用的存在或不存在如何影响LC，特别是星云光谱。II型SN 2020 amv有一个由CSM相互作用供电的LC，特别是在大约40天后，LC颠簸并缓慢演变。后期的光谱显示出强烈的H α发射，其结构表明发射来自薄而致密的壳层。复杂的三喇叭线轮廓的演变让人想起SN 1998 S的观测结果。SN 2020 jfv的早期LC受限制很差，但显示出从贫氢的IIb型到IIn型的转变，其中在光变曲线重新变亮后的星云光谱主要由H α主导，尽管具有中间线宽。
2021-07-30 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Wakes from Companion Interactions in Type Ia Supernovae Nebular Emission Line Profiles
本研究模拟双简并双爆燃Ia型超新星中抛射物与伴星相互作用产生的尾流，计算[Co III]和[Ar III]禁戒线形，预测观测角度依赖，并提供工具以支持JWST观测。
2025-07-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Optical tomography of chemical elements synthesized in Type Ia supernovae
我们报告了三个年轻的Ia型超新星遗迹（SNR）的非辐射冲击喷出物的光发射的发现：SNR 0519 - 69.0，SNR 0509 - 67.5和N103B。深积分场光谱观测揭示了广泛的和空间分辨的[Fe XIV] 5303发射。宽线的宽度首次揭示了反向冲击速度。对于其中的两个遗迹，我们可以用演化模型来约束潜在的超新星爆炸。SNR 0519 - 69.0可以很好地解释为一个标准的近亚克拉塞卡质量爆炸，而SNR 0509 - 67.5我们的分析表明一个高能的亚克拉塞卡质量爆炸。随着[S XII]，[Fe IX]和[Fe XV]的检测，我们可以独特地看到爆炸的不同层。我们把这种新的分析技术称为“超新星遗迹断层扫描”。
2019-06-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
The origin of the H$α$-like structure in nebular spectra of type IIb supernovae
我们研究了在爆发后$\sim 200$天的IIb型超新星（SNe IIb）的晚相星云光谱中看到的H $α$样结构的起源。我们比较了星云光谱中发射线的亮度与光变曲线峰值的大小，以揭示它们的能量来源。在这项工作中，我们分析了7个SNe IIb，以及2个SNe Ib（SN 2007 Y和iPTF 13 bvn），它们在星云光谱中显示出H $α$样发射。类H $α$发射的光度与光变曲线峰值的大小密切相关，与其他星云谱线具有相同的行为。这一结果表明，H $α$类发射是由$^{56}$ Co的辐射衰变提供动力的。然而，从SNe IIb之间的富氢包层质量的多样性（几乎达到一个数量级）预期的变化没有看到，这表明它很可能主要是由[N II]，而不是由H $α$。虽然进一步的分析是有限的，可用的样本量，我们发现一个提示，SNe IIb与双峰光变曲线，这是解释为更广泛的和大量的氢信封的结果，往往显示过剩的亮度的H $α$样功能比那些与单峰光变曲线。此行为表明H $α$可能做出了额外贡献。此外，我们还发现[Ca II]/[O I]比值与最大后下降率之间存在相关性，表明[Ca II]/[O I]可用作祖细胞质量的诊断。
2018-08-09 astro-ph.HE
Observations and Spectral Modelling of the Narrow-Lined Type Ic SN 2017ein
SN 2017 ein是一个窄线的Ic型SN，在超新星爆发前的图像中，它与螺旋星系NGC 3938的表面上的点状源共享一个位置，使SN 2017 ein成为第一个可信的Ic型祖先探测器。文献中的结果表明，这个点状源很可能是60-80 M $_{\odot}$的大质量祖先，这取决于源是双星、单星还是致密星团。使用新的光度和光谱数据收集了200天，包括几个星云光谱，我们生成一个一致的模型，涵盖光球和星云阶段使用蒙特卡罗辐射传输代码。光球相位模型发现，喷出的质量为1.2-2.0 M $_{\odot}$，$E_\mathrm{k}$为$\sim(0.9 \pm0.2)\times 10^{51}$ erg，从星云光谱中发现的$^{-1}$低于5000 km/s的物质约为1 M $_{\odot}$。光球和星云相位模型都表明$^{56}$ Ni的质量为0.08-0.1 M $_{\odot}$。模拟星云光谱中的[ \OI ]发射特征表明，最里面的喷出物是不对称的。模拟结果支持16-20 M $_{\odot}$的低质量祖先，这与超新星前衍生的高质量祖先不一致。这种矛盾可能是由于前超新星源不代表实际的祖先。
2021-01-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Progressive Red Shifts in the Late-Time Spectra of Type Ia Supernovae
我们研究了晚时间的演化，光学星云的Ia型超新星（SNe Ia）的特征，使用的样本包括160光谱的27个正常SNe Ia从文献中，以及未发表的光谱SN 2008 Q和ASASSN-14 lp。特别注意的是星云的功能之间的4000-6000 A的宽度和中心波长的时间变化。对突出的晚期4700 A特征的分析显示，对于我们的整个样品，中心波长从~4600 A逐渐向更长的波长偏移，至少到+300天。我们没有发现任何证据表明该功能的红移减缓或停止在[Fe III]混合质心4701 A已提出。特征的宽度也稳定地增加，其中FWHM在+100天时约170 A，到+350天时增长到200 A或更大。在4850和5000 A附近的两个较弱的相邻特征表现出与4700 A特征非常相似的红移，但直到非常晚的时间才显示出宽度的变化。我们讨论了可能的原因，观察到的红移这些后期的光学功能，包括贡献[钴II]发射在早期星云的时代和出现的额外功能在以后的时间。我们的结论是，无处不在的红移，这些共同的晚时间，星云超新星Ia光谱特征是不是主要是由于在禁止铁线的蓝移的减少，但结果，在一定程度上，允许铁线的速度和/或光学深度的降低。
2016-08-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Polarization signatures of a high-velocity scatterer in nebular-phase spectra of Type II supernovae
II型超新星（SNe）通常表现出线性极化，由自由电子散射引起，具有复杂的光学特征，无论是在连续谱还是在谱线上。专注于早期的星云阶段，在SN年龄为200天，我们进行了系统的研究与56 Ni '斑点'，打破球对称的偏振签名。非LTE辐射转移计算支持我们的分析，即这种56 Ni团的主要作用是提高自由电子的局部密度，否则在SNe II中复合后会降低。使用二维偏振辐射传输模型，我们探讨了这样的电子密度增强的影响，改变其幅度N_e_fac，其速度位置V_blob，和它的空间范围。对于合理的几十个N_e_fac值，高速团块可以在200 d提供0.5-1.0%的连续偏振P_p。我们的模拟再现了P_p的解析标度，特别是与斑点径向光学深度的线性增长。然而，最具约束力的信息是由偏振线光子携带的。对于高V_blob，偏振光谱表现为全光谱的复制品，按因子100到1000缩小（即，1/P_cos），并且红移量V_blob（1-cos（alpha_los）），其中alpha_los是视线角。随着V_blob减小，红移减小，复制变差。在偏振通量中，与斑点重叠的谱线显得更弱、更窄。由于偏振依赖于倾角（~ sin^2 alpha_los），因此偏振优先显示垂直于视线的平面内的不对称性。随着电子密度增强的适当选择，这些结果中的一些可能适用于一般的不对称爆炸，或从外部喷出物中新形成的尘埃的偏振签名。[删节]
2021-05-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Nebular Spectroscopy of Kepler's Brightest Supernova
本文介绍了开普勒望远镜观测到的最亮的Ia型超新星SN 2018 oh的后期（峰值亮度后的$\sim$ 240-260天）测光和星云（+236天和+264天）光谱。开普勒/K2的30分钟节奏观测在爆炸前几天开始，并持续超过峰值亮度。在爆炸后的几天里，SN 2018 oh除了正常的SN上升外，还有蓝色的“过量”通量。流量过剩可以解释为SN和一个充满罗氏瓣的非简并伴星之间的相互作用。这种情况也应该从伴星剥离物质，一旦SN喷出物变得光学薄，就会发射，在其星云光谱中留下相对狭窄的发射特征。我们搜索我们的星云光谱，寻找这种相互作用的迹象，包括仔细检查氢和氦跃迁的波长，没有发现明显的窄发射。我们分别对H $α$、He I $λ$ 5875和He I $λ$ 6678的$2.6,\ 2.9\ \mathrm{and}\ 2.1\times10^{37}\ \mathrm{erg\ s^{-1}}$的这些特征的光度设置上限。假设一个简单的模型的量扫起的材料，我们估计的上限质量的氢的$5.4\times10^{-4}\ \mathrm{M_{\odot}}$和氦的$4.7\times10^{-4}\ \mathrm{M_{\odot}}$。对于与早期数据一致的同伴互动场景，这种严格的限制是意料之外的。没有已知的模型可以解释过量的通量，它的蓝色，以及缺乏后期窄发射特征。
2018-12-15 astro-ph.HE
Diagnostics of 3D explosion asymmetries of stripped-envelope supernovae by nebular line profiles
本文通过三维模拟和星云谱线合成研究剥离包层超新星爆炸不对称性，发现谱线宽度与位移取决于前身星质量、爆炸能量和视角，并揭示钙发射线比氧和镁更受中子星反冲相关不对称性影响。
2024-04-02 astro-ph.HE
Low-Luminosity Type IIP Supernovae from the Zwicky Transient Facility Census of the Local Universe. III: Hunting for electron-capture supernovae using nebular spectroscopy
California Institute of Technology（加州理工学院）；Stockholm University（斯德哥尔摩大学）；Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）；NSF NOIRLab（美国国家光学-红外天文研究实验室）
研究通过星云光谱学分析低光度IIP超新星的光谱特征，发现其与电子捕获超新星的关联，并推断电子捕获超新星的罕见性和潜在的前身星质量窗口。
2026-05-18 astro-ph.HE
How do Type Ia Supernova Nebular Spectra Depend on Explosion Properties? Insights from Systematic non-LTE Modeling
本文提出了一个辐射转移程序，用于模拟非定域热力学平衡状态下超新星的星云相位谱。我们将其应用到一个系统的研究Ia型超新星使用参数化的1D模型，并显示星云光谱特征取决于关键的物理参数，如爆炸后的时间，总喷出物质量，动能，径向密度分布，和56镍，中间质量元素（IMEs），稳定的铁族元素（IGEs）的质量。我们还量化了原子数据输入中的不确定性的影响。研究结果表明：（1）Ia超新星星云光谱的主要特征对大多数物理参数相对不敏感。参数之间的简并排除了一个独特的测定喷出物的光谱拟合的属性。特别地，特征可以同样很好地拟合通用的M_1-rasekhar质量（M_ch）、亚M_Ch和超M_Ch模型;（2）相当大的（~0.1 Msun）稳定IGE中心区通常被认为是M_Ch模型的证据，但它对光谱拟合并不重要，可能产生不寻常的平顶[CoIII]轮廓;（3）9500 A附近的[SIII]发射强度可以提供一个有用的爆炸核合成诊断;（~0.1兆太阳）未燃烧的C/O混合在整个喷出物中产生观测中未看到的[OIII]排放;（5）谱线峰值波长的变化有时被用来推断喷出物的几何形状，但也可能是谱线混合效应造成的;（6）喷出物密度剖面的陡度影响线形，较平坦的斜率更适合SN 2011 fe的观测，对爆炸模型提供了约束;（7）原子数据的不一致性对谱线比的影响约为30%，这一水平与改变物理参数的影响相似。
2017-04-20 astro-ph.HE
Oxygen and calcium nebular emission line relationships in core-collapse supernovae and Ca-rich transients
这项工作研究了属性之间的关系[O I] $λλ$ 6300、6364、[Ca II] $λλ$ 7291、7323和Ca II近红外三重态的（通量比，半最大速度时的全宽），核心坍缩超新星（SNe）和富Ca瞬变的大样本发射线（86个瞬态的509个光谱，其中10个瞬态是富Ca事件）。线通量比作为时间的函数进行了研究，确定的瞬态类之间的差异，特别是II型SNe被发现有不同的线通量比相比，剥离包络（SE）SNe。没有发现之间的相关性[Ca II]/[O I]通量比的SE-SNe和它们的喷出物的质量和动能（从光曲线模型测量），这表明可能有一个贡献，从一个额外的电源在更明亮的SE-SNe。我们发现，[Ca II]发射线的平均特征宽度小于所有SN类型的[O I]发射线，这表明[Ca II]发射通常起源于喷出物中比[O I]更深的地方。这与II型SNe中排放的标准模型存在一定的张力。还将II型SNe的发射线特性与理论模型进行了比较，发现有利于较低质量的径迹（$M_\mathrm{ZAMS}$ $<$ 15 M $_{\odot}$），没有发现$^{56}$ Ni显著混合到H包层中或Ca混合到O壳层中的证据。一些超发光SNe的通量比被发现与SE-SNe的通量比相似，因为它们的上升时间较长（尽管我们注意样本量很小）。
2022-06-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Simulations of light curves and spectra for superluminous Type Ic supernovae powered by magnetars
在过去的十年中，许多Ic型超亮超新星（SLSNe）被发现和监测。其起源的有利机制是来自磁星的持续能量注入。本研究提出了非局部热力学平衡的时间相关的辐射转移模拟的各种单一的富碳沃尔夫-拉叶星爆炸的影响磁星的不同属性和覆盖从几天到一个或两个爆炸后的年。非热处理过程中，规定的磁力沉积配置文件，动力学效应被忽略。在这种情况下，磁星功率的主要影响是在长达一周的时间尺度上提高喷出物的内能，提高喷出物的温度和电离，将光谱能量分布转移到近紫外线（即使对于采用的太阳金属丰度），产生蓝色光学颜色。不同的喷出物和磁星属性会导致光变曲线的不同延伸和移动（上升时间、峰值或星云光度、光变曲线宽度）。在最大限度上，所有模型都显示出光学中存在OII和CII线，而OIII和CIII线则更少。在高亮度阶段，非热效应可以忽略不计。在最大值之后，更高能量的爆炸更热，电离程度更高，产生的光谱在光学上更蓝。聚束是最大值之后的谱分集的来源。成团是必不可少的触发喷出物重组，并产生存在的OI，CaII和FeII线从几个星期后，直到星云的时间最大。Gaia 16 apd的紫外和光谱在最大值处或LSQ 14 an在+410 d处的星云光谱与一些假设没有成团的模型是一致的。然而，大多数观察到的SLSNe Ic似乎需要从早期极大后到星云时间的聚集（例如，SN 2007 bi在+46和+367d; Gaia 16 apd在+43d）。
2018-12-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Signatures of Bimodality in Nebular Phase Type Ia Supernova Spectra
通过白矮星-白矮星碰撞产生的Ia型超新星（SNe Ia）爆炸的一个观测预测是$^{56}$ Ni衰变产物的双峰速度分布，尽管这种特征也可以通过延迟爆炸中的偏心点火产生。这些双峰速度分布可以表现为双峰或平顶光谱特征，在后期的光谱观测有利的视角。我们目前的星云相位光谱观测17超新星Ia获得的大双筒望远镜（LBT）。结合这些观测结果和对公开档案数据的广泛搜索，我们收集了总共48个Ia超新星样本，并根据它们是否显示出与$^{56}$ Ni衰变产物相关的三个特征中双峰速度剖面的令人信服的证据对其进行分类：在$\sim5300$键合处的[Fe II]和[Fe III]特征，[Co III] $\lambda5891$特征，以及在$\sim6600$键合处的[Co III]和[Fe II]特征。我们在我们的样品中鉴定了9个双峰SNe，我们发现这些SNe的平均峰$M_V$比那些没有峰的SNe弱约0.3等。这是一致的理论预测，爆炸所产生的白矮星几乎迎面碰撞，由于视角效应和$^{56}$镍产量。
2020-01-18 astro-ph.HE
SN 2019odp: A Massive Oxygen-Rich Type Ib Supernova
本文分析了 Ib 型超新星 SN 2019odp 的多波段观测，通过扩展光谱方法估算出高抛射物与氧质量，推断其前身星为质量大于18太阳质量的致密 Wolf-Rayet 星。
2024-12-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Nebular Nitrogen Line Emission in Stripped-Envelope Supernovae -- a New Progenitor Mass Diagnostic
本文提出利用剥离包层超新星中的[\ion{N}{II}]发射作为前身星He核心质量的新诊断，通过SUMO光谱模拟与观测对比，发现低质量He核心仅与IIb型超新星相关。
2024-03-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
The morphing of decay powered to interaction powered Type II supernova ejecta at nebular times
本文通过辐射转移计算研究II型超新星在爆炸后350至1000天从放射性衰变供能向星风相互作用供能转变的光谱形态演化，揭示了窄线向宽盒状线过渡的特征，并以R波段拐点和U波段增强作为晚期相互作用的观测标志，模型与SN 2004et等观测吻合。
2023-01-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Nebular-Phase Spectra of Nearby Type Ia Supernovae
我们目前晚时间光谱八Ia型超新星（SNe Ia）获得的$>200$天后，峰值亮度使用双子座南和凯克望远镜。我们样本中的所有SNe Ia都在附近，与其宿主星系的光很好地分离，并且具有Las Cumbres天文台（LCO）的早期测光和光谱学。参数是从光变曲线和光谱，如峰值亮度，下降率，光球速度，和禁止星云发射线的宽度和速度。我们讨论了这些参数的物理解释为个人SNe Ia和样品一般，包括比较观察SNe Ia从文献中。早期和晚期的光谱特征之间可能存在相关性，这可能表明非对称爆炸，因此我们讨论了我们的SNe样本，并结合偏置点火和/或白矮星碰撞模型进行了讨论。我们的后期光谱的一个子集是未受污染的主机发射，我们统计评估我们的非检测H $α$发射，以限制在这些系统中的氢的量。最后，我们考虑了铁发射线的后期演变，发现并不是所有的SNe都遵循最大亮度后$>200$天向红迁移的既定趋势。
2017-08-25 astro-ph.HE
Oxygen Recombination in the nebular phase of supernovae 1998bw and 2002ap
剥离包络CC-SNe的后时光谱主要由强的[O { \sc i}] $λλ$ 6300、6363发射所支配，这是由禁戒[O { \sc i}]跃迁的热电子激发引起的。也经常观察到允许的O { \sc i} 7774 X线。这条谱线不能由氧基态的热电子激发产生。在这项工作中，进行测试，以验证是否可以单独由氧复合线供电，使用的例子中的两个最好的研究型IC SNE，1998 BW和2002 AP。利用现有的原子数据计算了中性氧的有效复合系数随温度的变化。缺失的原子数据是在SN星云典型的温度范围内计算的。核心喷出物模型SNe 1998 BW和2002 AP从模拟他们的星云发射光谱，使氧复合线的形成计算一致的氧禁断线发射。虽然SN 2002 ap可以用一维壳模型很好地解释，但对于SN 1998 bw，这似乎是不可能的，对于SN 1998 bw，发现了二维模型。在非常晚的时期，O { \sc i} 7774线的形成可以用两个SN e，但在较早的时期，存在强吸收，其甚至在$\sim$ 200天时也可确定该线的强度。
2010-06-08 astro-ph.HE
Strongly Bipolar Inner Ejecta of the Normal Type IIP Supernova ASASSN-16at
我们报道了IIP型超新星ASASSN-16 at（SN 2016 X）在早期阶段（<~ 100 d）正常的晚期星云阶段光谱（>~200 d）中明显的双峰H-α和H-β发射线。这种明显的双峰星云巴耳末线从来没有观察到的II型SN。星云相的巴耳末辐射是由放射性钴56衰变驱动的，所以观察到的线轮廓分叉表明在镍56分布或在内部喷出物的线形成区域中有很强的双极性。强烈分叉的蓝移和红移峰值相隔约3x10^3 km/s，并且相对于主星系静止坐标系大致对称，这意味着内部喷出物由两个几乎分离的斑点组成。红色峰相对于蓝色峰逐渐减弱，并在740 d光谱中消失。线比演化的一个可能原因是由于包层内尘埃的连续形成而增加了差异消光，这也得到了~100 d后发展的近红外通量过剩的支持。
2019-03-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Modeling of the nebular-phase spectral evolution of stripped-envelope supernovae. New grids from 100 to 450 days
本研究构建了100-450天的Ibc型超新星星云相光谱演化新模型网格，发现前身星质量损失历史影响初始质量推断，不同超新星前质量对应光谱差异显著，中等质量下非球对称混合可能决定超新星类型。
2023-06-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Direct evidence of two-component ejecta in supernova 2016gkg from nebular spectroscopy
本文报道了2016gkg Ⅱ b型超新星的300 - 800天光谱观测结果。光谱显示了星云的特征，揭示了来自祖星富含金属的核心的辐射，并为爆炸的运动学和物理条件提供了线索。星云光谱主要由[O I] $λ\lambda6300, 6364$和[Ca II] $λ\lambda7292, 7324$的发射谱线组成。其他值得注意的（尽管较弱）发射谱线包括Mg I] $\lambda4571$、[Fe II] $\lambda7155$、O I $\lambda7774$、Ca II三重谱线和在H $α$位置处的宽的盒状特征。与其他带状包络SNe不同，由于存在强窄组分，[O I]双重峰明显分辨。双合线显示出前所未有的发射谱线轮廓，每个[O I] $\lambda6300, 6364$谱线至少由三个分量组成：宽分量（宽度$\sim2000$ km s $^{-1}$）和一对窄的蓝色和红色分量（宽度$\sim300$ km s $^{-1}$），与静止速度成镜像。窄成分也出现在其他行中，并且在[O I]中很明显。这表明在低速和高速下存在多个不同的材料运动学分量。低速分量可能是由中心附近的密集、缓慢移动的发射区产生的，而宽分量则是在较大的体积上发射的。这些观测结果表明，一个不对称的爆炸，支持的想法，两个组成部分的喷出物，影响所产生的后期光谱和光变曲线。SN 2016gkg因此提供了标准能量SN爆…
2020-08-27 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Type Ia Supernovae with Bi-Modal Explosions Are Common -- Possible Smoking Gun for Direct Collisions of White-Dwarfs
在20颗Ia型超新星中，我们发现了3颗具有高质量星云相位谱的清晰双峰谱线。的配置文件是一贯存在于三个分离良好的Co/Fe排放功能。这两个峰值相对于宿主星系分别蓝移和红移，并且相隔约5000 km/s。双峰配置文件直接反映了双峰的速度分布的放射性Ni 56在喷出物，这些SNe的发射功率。由于它们的随机取向，只有一小部分具有固有双峰速度分布的SNe将出现双峰谱。因此，具有内在双模态的SNe可能很常见，特别是在飞利浦关系中的低光度部分的SNe中（Δm15（B）>~ 1.3;约占所有SNe Ia的40%）。这种双模态是自然预期的直接碰撞的白矮星（WD）由于爆炸的两个WD和证明在3D 0.64 M_Sun-0.64 M_Sun WD碰撞模拟。在未来，有了大量的星云光谱样本和一套全面的数值模拟，碰撞模型可以被明确地测试为Ia型SNe的主要通道，星云谱线的分布要么是一个吸烟枪，要么排除它。
2015-09-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Near-infrared spectral evolution of the Type Ia supernova 2014J in the nebular phase: implications for the progenitor system
SN 2014 J是数十年来最接近的Ia型超新星，除了燃烧产物分布外，它还提供了一个独特的机会，可以详细研究祖先系统和爆炸机制的观测特征。我们提出了一个晚的时间近红外光谱系列Gemini-N在$307-466$天后爆炸。在$H$带演化之后，探测放射性铁族元素的分布、混合的程度以及膨胀喷出物中磁场的存在。比较孤立的$1.6440$ $μ$ m [Fe II]发射线与合成模型显示出一致性，与一颗$ρ_c=0.7\times10^9$ g cm ${}^{-3}$质量的白矮星经历延迟爆轰。相邻的$1.54$ $μ$ m发射特征中的通量与$1.6440$ $μ$ m特征中的通量的比率显示了在中心区域中稳定的和放射性的铁族元素的一些有限混合的证据。此外，$1.6440$ $μ$ m线的演变显示出有趣的不对称性。当测量线宽的这一功能，数据显示的合成光谱，对应于$\approx1{,}000$公里秒${}^{-1}$，这可能是由一个本地化的过渡到爆炸产生不对称电离的喷出物的演变中看不到的线宽增加。利用不同时期之间的宽度差异，中心区域的不对称分量（大约对应于白矮星质量的内部$2\times10^{-4}$）表明初始爆炸的偏心点火，因此运动中心与化学中心的点火。其他几个模型的调查，包括他爆炸和合并，有困难再现这些光谱的功能。
2018-05-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
H$α$ Luminosity of ATLAS18qtd Does Not Plateau in the Nebular Phase
我们提出了新的光谱和光度观测ATLAS 18 qtd/SN 2018 cqj，一个快速下降的Ia型超新星与变量H $α$发射在以前发表的星云相位谱。ATLAS 18 qtd在最大光照后的$\sim 540~\rm d$和最后一次H $α$检测后的$\sim 230~\rm d$的光谱和光度观测中都未检测到。有了这些新的非检测，我们把上限的H $α$光度的$\lesssim 1.1\times 10^{36}~\rm{erg}~\rm s^{-1}$表明H $α$流量减少了一个因素，$\gtrsim 4$，因为以前的检测。该上限不包括自上次检测以来达到稳定或增加的H $α$发射，但不能确认H $α$发射衰减率等于超新星衰减率。
2020-06-01 astro-ph.HE
The nebular spectra of the transitional Type Ia Supernovae 2007on and 2011iv: broad, multiple components indicate aspherical explosion cores
快速衰减的“过渡”Ia型超新星（SN）2007的星云时期光谱显示出双发射峰，这被解释为SN是两颗白矮星直接碰撞的结果。可以使用两个不同的发射分量来再现光谱，一个是红移的，一个是蓝移的。这些成分的质量相似，但电离度略有不同。它们以一个比它们的发射核心的总膨胀速度更大的视线速度彼此后退，因此作为两个独立的星云。虽然这种配置似乎与两颗白矮星相撞的情况一致，但它也可能表明一颗近拉塞卡质量的白矮星发生了偏离中心的延迟爆炸。在任何一种情况下，宽的发射线宽度和快速演变的光变曲线可以预期的辐射热光度的SN。SNe 2007on和2011iv都是这种情况，它们也是在同一个椭圆星系NGC 1404中爆炸的过渡型SN Ia。虽然SN 2011 iv没有显示出双峰的发射线轮廓，但其发射线的宽度使得双组分模型产生的结果比单组分模型更好。然而，大部分的质量是在一个组成部分，这表明SN 2011 iv是一颗质量为1000亿克拉塞卡的白矮星偏离中心点火的结果。
2018-02-26 astro-ph.HE
Modelling the ionisation state of Type Ia supernovae in the nebular-phase
Ia型超新星（爆炸后100天的$\gtrapprox$）的星云光谱主要由单电离和双电离Fe族核的发射线组成。然而，许多情况下的理论模型预测，非热电离导致多重电离的物种，其复合光子电离和耗尽Fe $^{+}$，导致在可忽略不计的[Fe II]排放。我们调查的方法来确定碰撞激发条件从[Fe II]线比率独立的电离状态，并发现它不能被应用到高度电离的模型，由于重组级联的影响Fe $^{+}$水平的人口。当电离状态被人为降低时，线比（和激发条件）太相似而无法区分爆炸场景。我们调查的变化，以治疗非热能沉积作为一种方式来调和过度电离的理论模型与观测，并发现一个简单的功函数近似提供更接近的协议与数据的子Mch模型比详细的斯宾塞-法诺治疗广泛使用的截面数据。为了量化额外的加热过程的大小，这将需要充分减少从快轻子电离，我们人为地提高能量损失率的自由电子。我们发现，相当于多达8倍的增加等离子体的损失率将需要调和的子Mch模型与观察到的光谱。未来的研究可以区分非热电离率的降低和重组率的增加，例如通过聚集。
2022-03-30 astro-ph.HE
Observational properties of a Type Ib Supernova MASTER OT J120451.50+265946.6 in NGC 4080
MASTER OT J120451.50+265946.6（M12045），由MASTER全球机器人网络发现，是一颗在NGC 4080中爆炸的Ib型超新星（SN）。本文介绍了自$B_{max}$以来到$\sim$ 250天的{ \it BVRI}测光和分光观测。在发现时，SN已经过了最大光照几周，我们的观测捕捉到了线性下降的光变曲线阶段。M12045在可比时期比SNe 1999 dn和2009 jf下降得更快。严格的光谱监测表明，M12045是一个正常的Ib型超新星。星云相位谱的分析表明，在爆炸中喷出的是O的$\sim$ 0.90 M $_\odot$。星云相[ \ion{O}{I} ]和[ \ion{Ca}{II} ]的谱线比支持一个主序质量为$\sim$ 20 M $_\odot$的大质量WR祖先。
2019-03-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Numerical and Physical Challenges to Nebular Spectroscopy in Thermonuclear Supernovae
该研究针对热核超新星星云光谱模拟的物理与数值挑战，利用非LTE流体动力学辐射代码HYDRA分析高能转化、紫外光学厚等效应，验证了近钱德拉塞卡质量偏中心延迟爆轰模型可复现JWST观测的Ia型超新星光谱特征。
2025-01-13 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.space-ph
Statistical properties of the nebular spectra of 103 stripped envelope core collapse supernovae
我们分析了从文献中收集的103颗剥离包络（SE）超新星（SNe）的星云光谱，并在2002年至2012年期间使用斯巴鲁望远镜进行了观测，重点是[O I] 6300，6363。[O I]的线轮廓和宽度被用来推断喷出物的几何形状和内核的膨胀速度。然后将这两个测量值与SN亚型进行比较，并进一步与[O I]/[Ca II]比率进行比较，该比率用作祖CO核心质量的指标。基于[O I]轮廓的最佳拟合结果，将对象分类为不同的形态组，并且我们得出结论，偏离球面对称性是所有类型的SESNe的共同特征。有一个提示（在大约1西格玛水平），线轮廓分数的分布是不同的规范SESNe和宽线SNe Ic之间。[O I]宽度和[O I]/[Ca II]比值之间的相关性被识别出来，表明富氧物质倾向于为具有更大质量的CO核心的物体膨胀得更快。这样的相关性可以用来约束原始质量和爆炸的动能之间的关系。当[O I]/[Ca II]比值增大时，具有高斯型[O I]分布的天体比例增大，而具有双峰分布的天体比例减小。这种现象连接喷出物的几何形状和祖CO核心质量。
2022-01-27 astro-ph.HE
Near-infrared and Optical Nebular-phase Spectra of Type Ia Supernovae SN 2013aa and SN 2017cbv in NGC 5643
我们提出了SN 2013aa和SN 2017cbv，两个Ia型超新星（SNe Ia）在同一个宿主星系，NGC 5643的郊区的多波长时间序列光谱。这项工作利用了卡内基超新星项目II获得的新的星云相近红外（NIR）光谱，除了以前公布的光学和NIR光谱。通过测量星云相[Fe II]线的光学和近红外光谱，我们研究爆炸的运动学和测试文献中常用的几种发射线拟合技术的功效。NIR [Fe II] 1.644 $μ$ m谱线提供了最稳健的速度测量值，可应对因选择拟合方法和谱线混合而产生的变化。由于选择不同的拟合方法，初始拟合参数，连续和线轮廓函数，和适合的区域边界的速度测量结果的影响进行了研究。NIR [Fe II]速度产生与使用光学[Fe II] 7155 A线测量的速度相同的径向位移方向，但位移的大小一致且显著较低，这表明光学研究中存在潜在问题。近红外[Fe II] 1.644 $μ$ m的发射轮廓显示，在两个超新星Ia缺乏显着的不对称性，所观察到的低速度提高了校正任何径向速度贡献的重要性，从宿主星系的旋转。在星云相位的近红外光谱中测得的低[Fe II]速度不利于SN 2013aa和SN 2017cbv在近距离双简并系统中的大多数祖先场景。近红外[Fe II] 1.644 $μ$ m谱线的时间演化也表明了中等高的祖先白矮星中心密度和潜在的高磁场。这些兄弟姐妹SNe Ia在早期和晚期都被很好地…
2023-03-03 astro-ph.HE
