The Late Time Optical Evolution of Twelve Core-Collapse Supernovae: Detection of Normal Stellar Winds
本文利用LBT光学数据和差分成像分析了12颗核坍缩超新星的晚期演化,发现其晚期辐射主要源于星周介质与红超巨星正常星风的相互作用,并约束了双星伴星和前身星性质。
2022-12-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Narrow Transient Absorptions in Late-Time Optical Spectra of Type Ia Supernovae: Evidence for Large Clumps of Iron-Rich Ejecta?
对Ia型超新星的后期光谱的研究显示出令人惊讶的窄吸收特征,这些特征只有在最大光之后的几个月才能看到。这些特徴,在明亮的最近的Ia型超新星ASASSN-14 lp和SN 2017 bzc的晚期光谱中最清楚地看到,在~4840 A,~5000 A处出现狭窄的反射,在4760 A处出现尖锐的转折,在4700 A的红色一侧。对在线档案数据的调查显示,其他10个正常和类91 T的Ia型超新星(包括SN 2011 fe)的光谱也有类似的特征。不像蓝色的光谱特征表现出渐进的向红位移,这些狭窄的反射对于单个SN来说在不同的时期保持在相同的波长,但是对于每个物体来说可以出现在稍微不同的波长。这些特征也是短暂的,在一到三个月内出现然后消失。排除仪器,数据减少,和大气的影响后,我们讨论了可能的解释,包括祖质量损失材料,从以前的新星事件与材料的相互作用,并吸收大型离散团块的高速富铁喷出物。
2018-11-21 astro-ph.HE
Late-Onset Circumstellar Medium Interactions are Rare: An Unbiased GALEX View of Type Ia Supernovae
使用紫外光变曲线,我们限制1080 Ia型超新星(SNe Ia)的拱星环境内$z<0.5$从档案星系演化探测器(GALEX)的观测。所有的Ia型超新星都需要在爆炸前和爆炸后进行GALEX观测,以确保适当地减去宿主星系的流量。使用晚时间GALEX观测,我们期待从SN喷出物和拱星材料(CSM)之间的任何相互作用的紫外线过剩。四个超新星Ia检测到接近最大光,我们比较GALEX测光档案数据,但我们发现没有一个我们的目标显示令人信服的证据CSM相互作用。最近哈勃太空望远镜(HST)的一次巡天估计,Ia型超新星的$\sim6\%$可能与遥远的CSM相互作用,但由于样本量小和选择效应,统计推断变得复杂。通过将模型光变曲线注入到我们的数据中,然后恢复它们,我们根据CSM相互作用的开始时间和最大光度来约束广泛的CSM相互作用。结合我们的GALEX未检测与HST结果,我们将具有中度CSM相互作用的SNe Ia中迟发性CSM相互作用的发生限制为$90\%$置信度下发现后$0-500$天之间的$f_\text{CSM}\lesssim5.1\%$和发现后$500-1000$天之间的$\lesssim2.7\%$,与在PTF 11 kx中观察到的相似。对于与SN 2015 cp类似的较弱CSM相互作用,我们分别获得了相同时间范围内$\lesssim16\%$和$\lesssim4.8\%$的极限。
2021-11-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Long-duration superluminous supernovae at late times
本文介绍了Ic型超亮超新星的星云相观测和光谱模型。LSQ 14 an和SN 2015 bn都显示出与SN 2007 bi类似的晚期光谱,并且这类与SN 1998 bw等宽线Ic型SNe有很强的相似性。SN 2015 bn的近红外观测显示出很强的Ca II三重态,O I 9263,O I 1.13 μ m和Mg I 1.50 μ m,但没有明显的He,Si或S发射。Ca II NIR/[Ca II] 7291,7323比值高达2,表明n_e >~ 10^8 cm^{-3}的高电子密度。研究了氧区发射的光谱模型,对发射区进行了约束。模型需要M(O区)>~ 10 Msun才能产生足够的[O I] 6300,6364光度,与供电情况和密度无关。高氧区质量,由高估计镁质量支持,指向大规模CO核心的爆炸,需要M_ZAMS >~ 40 Msun。对不稳定脉动的碰撞不能提供足够的质量来解释发射。[O II]和[O III]线在许多模型中自然出现,这加强了在某些光谱中宽[O II] 7320,7330,[O III] 4363和[O III] 4959,5007的识别。O/Mg区需要一个小的填充因子f <~ 0.01才能在Mg I] 4571、Mg I 1.504 μ m和O I复合线中产生足够的亮度,这表明喷出物是成团的。我们审查的背景下提出的各种方案的超亮超新星的星云光谱建模的限制。
2017-01-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Late-time Spectroscopy of Type Iax Supernovae
我们研究了Iax型超新星(SNe Iax)的后期(峰值亮度后t > 200天)光谱,这是一种低光度、低能量的热核恒星爆炸,在观测上与Ia型超新星相似,但又不同。我们提出了SN 2014 dt的新光谱,从而产生了SN Iax最完整的晚期光谱序列。在晚期,SNe Iax具有大致相似的光谱,都具有相似的连续形状和强禁止线发射。然而,也有显着的多样性,其中一些晚时间SN Iax光谱显示窄P-Cygni功能和连续指示光球除了强窄禁线,而其他人没有明显的P-Cygni功能,强宽禁线,弱窄禁线。最后,一些SNe Iax的光谱介于这两个品种之间,具有弱的P-Cygni特征和类似强度的宽/窄禁止线。我们发现,SNe Iax与强大的广泛的禁止线也往往是更明亮,并有更高的速度喷出物在峰值亮度。我们估计黑体和运动学半径的后期光球,发现后者的数量级大于前者。我们提出了一个两个组件的模型,解决了这种差异,并解释了多样性的晚时间光谱的SNe Iax。在这个模型中,宽的禁止线来自SN喷出物,而光球,P-Cygni线和窄的禁止线则来自从祖先白矮星的残骸发射的风,并由残留在残骸中的新合成物质的放射性衰变驱动。这两个分量的相对强度解释了晚时间SN Iax谱的多样性。这个模型也解决了光球寿命长和SNe Iax后期缓慢下降的难题。(节录)
2016-01-22 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Radial pulsation runaway in massive red supergiants in late evolutionary stage and implications to hydrogen-rich supernovae
本研究使用Mesa模拟大质量红超巨星演化,发现高质量模型晚期发生强烈径向脉动导致包层抛射,并确定了脉动驱动质量抛射的光度-质量比条件,解释了IIP型超新星前身星的观测限制。
2025-09-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Sub-Chandrasekhar progenitors favoured for type Ia supernovae: Evidence from late-time spectroscopy
铁、镍和钴的第一和第二电离阶段的非局域热平衡(NLTE)能级粒子数模型被用来拟合Ia型超新星(SNe Ia)的XShooter光学+近红外(NIR)光谱样本。从NIR线与光学线的比率,可以对发射区域的温度和密度设置限制。我们发现这些参数在我们的样本中有类似的演变。使用Fe II 12 $\,$ 570 $\,\mathring{A}\,$到7 $\,$ 155 $\,\mathring{A}\,$线的演变作为仅覆盖光学波长的光谱拟合的先验,我们表明7200 $\,\mathring{A}\,$特征完全由[Fe II]和[Ni II]单独解释。这种方法使我们能够确定丰富的镍II $\,$ / $\,$ Fe II的大样本的130个光学光谱的58超新星Ia的不确定性小到足以区分之间的Pracrasekhar质量(M $_{\text{Ch}}$)和子Pracrasekhar质量(子M $_{\text{Ch}}$)爆炸模型。我们的结论是,大多数(85 $\%$)的正常SNe Ia有一个Ni/Fe丰度,这是在与预测的亚M $_{\text{Ch}}$爆炸模拟的$\sim Z_\odot$祖。只有一小部分(11 $\%$)的对象在样品中的Ni/Fe丰度与M $_{\text{Ch}}$爆炸模型。
2019-09-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Search for Late-Time Radio Emission and Fast Radio Bursts from Superluminous Supernovae
我们提出了一个I型超亮超新星(SLSNe-I)样本的晚期射电发射和快速射电暴(FRB)的搜索结果。我们使用了卡尔G。Jansky甚大阵列以3 GHz的频率观测10个超过5年的SLSN-I。我们搜索快速采样的Vibrium寻找FRB,并使用相同的数据对磁星动力超新星模型中预期的晚期无线电发射进行深度成像搜索。在深度成像中检测到一个SLSN-1,PTF 10 hgi,对应于$1.2\times10^{28}$ erg s $^{-1}$的亮度。Eftekhari等人(2019)最近对PTF 10 hgi的6 GHz探测表明,这种光度支持了这样的解释,即它是由年轻的快速旋转($\sim$ ms自旋周期)磁星提供动力的,其中$\sim$ 15 Msun的部分电离喷出物。大体上,我们的观测结果与SLSNe-I是由具有快速自旋周期的中子星提供动力的最一致,尽管大多数需要比PTF 10 hgi推断的更多的自由吸收。我们预测,在更高的频率或在不久的将来,无线电观测将检测到这些系统,并开始限制年轻的恒星及其出生环境的属性。
2019-10-04 astro-ph.HE
Superluminous Supernovae Powered by Magnetars: Late-time Light Curves and Hard Emission Leakage
最近,两个研究小组的研究表明,完全能量捕获的磁星自旋向下能量注入模型可以解释SN 2010 gx,SN 2013 dg,LSQ 12 dlf,SSS 120810和CSS 121015的早期光变曲线,但不能拟合这些超亮超新星(SLSNe)的晚期光变曲线。这些结果意味着,原来的磁星供电模型在解释这些SLSNe的挑战。我们的论文旨在通过考虑硬排放的泄漏来同时解释早期和晚期数据/上限。我们将漏电流效应定量地纳入到原来的磁驱动模型中,并推导出一个新的半解析方程。将修正后的磁星动力模型再现的光变曲线与这5个SLSNe的观测数据和/或上限值进行比较,发现半解析方程再现的晚时光变曲线与SN 2010 gx、CSS 121015、SN 2013 dg和LSQ 12 dlf的晚时观测数据和/或上限值以及SSS 120810的晚时过剩值吻合较好,这表明磁星供电模型可能是造成这些SLSNe的原因,并且当硬光子被下康普顿化为较软光子时,伽马射线和X射线泄漏是不可避免的。为了确定泄漏效应的细节并揭示SLSNe的本质,需要更多高质量的SLSNe的辐射热光变曲线和光谱。
2014-11-19 astro-ph.HE
Observational Constraints on Late-Time Radio Rebrightening of GRB-Supernovae
本文研究了三颗超新星(SNe)的射电辐射的晚期再亮现象,这些超新星伴随着伽马射线暴。以前有人提出,与伽玛暴相关的异常高能的超新星应该在恒星爆炸几十年后进入Sedov-Taylor相,这种超新星“残余”发射将超过伽玛暴的射电余辉,并在相当远的距离上被探测到。我们对GRB 980425/SN 1998 bw、GRB 030329/SN 2003 dh和GRB 060218/SN 2006 aj在爆炸后10-18年的射电亮度进行了深度限制,对于GRB 980425/SN 1998 bw,我们的最深限制是$L_ν$ $< 4 \times 10^{26}$ erg s $^{-1}$ Hz $^{-1}$。我们把约束周围介质的密度为各种假设值的微物理参数有关的磁场和同步辐射电子。对于GRB 060218/SN 2006 aj和GRB 980425/SN 1998 bw,这些密度极限对周围介质的密度分布有影响,而GRB 030329/SN 2003 dh的未检测意味着它的余辉在GHz频率下将不再被检测到。
2019-01-04 astro-ph.HE
Emission peaks in the light curve of core collapse supernovae by late jets
我们建立了一个玩具模型,其中的中心对象,即,新诞生的中子星或黑洞,在较晚的时候发射喷流并显示这些喷流可能解释了某些特殊的光变曲线中的峰值(即,具有不寻常的光变曲线)核心坍缩超新星(CCSNe),当喷流与CCSN喷出物相互作用时。我们假设中心物体在爆炸后几周到几个月内吸积了备用物质并发射了两个短暂的相反的喷流。我们模拟每个射流喷出物的相互作用作为一个球对称的“迷你爆炸”,发生在喷出物。我们假设,每一个“小爆炸”增加的排放是对称的时间周围的后期峰值,并与发射功率的上升,具有相同的斜率作为CCSN的主要光曲线。我们在玩具模型中总共使用了12个参数。在我们的玩具模型中,晚期喷流形成的发射峰比早期喷流更强。晚期喷流的动能只有CCSN自身动能的1%左右,可能形成强的发射峰。我们将我们的玩具模型应用于神秘的CCSN iPTF14hls的最亮峰,该峰在其光曲线中有几个额外的峰。我们可以用我们的玩具模型来拟合这个发射峰值,当我们把喷流的动能取为CCSN能量的百分之一到百分之二,而冲击喷出物的质量取为喷出物质量的百分之三。
2020-01-06 astro-ph.HE
Reconciling the Tension Between Light Curve Modeling of Type II Supernovae and Neutrino-Driven Core-Collapse Supernovae Models with Late-Phase Spectroscopy
本研究通过结合晚期星云光谱估计氦核质量,打破光变曲线建模简并性,调和了II型超新星观测与中微子驱动爆炸模型在能量和质量关系上的张力,支持中微子驱动机制。
2025-09-25 astro-ph.HE
Hydrogen-poor Superluminous Supernovae With Late-time H-alpha Emission: Three Events From the Intermediate Palomar Transient Factory
本文报道了两颗新的贫氢超亮超新星(SLSN-I)iPTF 15 esb和iPTF 16 bad的观测结果,它们显示出晚期H-α发射,线光度为(1-3)e+41 erg/s,速度宽度为(4000-6000)km/s。包括之前发布的iPTF 13 ehe,迄今为止共发生了三起此类事件。iPTF 13 ehe是最明亮和发展最慢的SLSNe-I之一,而其他两个则不那么明亮和快速下降。我们将其解释为喷出物进入半径为1.0e+16 cm的中性H壳层的结果。这意味着剧烈的质量损失一定发生在超新星爆炸前几十年。如此短的时间间隔表明,爆发质量损失可能是常见的大质量恒星死亡前不久作为SLSN。更重要的是,氦不太可能完全从祖星上剥离,而可能存在于喷出物中。这是一个谜,为什么氦的功能没有检测到,即使非热能源,能够电离氦原子,可能存在的建议,在早期的时间光谱的O II吸收系列。在后期(+240天),我们的光谱似乎有本质上低于SN 2015 bn和SN 2007 bi的[O I] 6300 A光度,可能是较小的氧质量(<10- 30 Msun)的指示。所有三个事件中相对于宿主的H-α发射的蓝移可能与为iPTF 13 ehe提出的双星模型存在紧张关系。最后,iPTF 15 esb具有独特的光变曲线,其中三个峰彼此相隔约22天。LC波动在较蓝的频带中较高。一种可能的解释是喷射-CSM相互作用。
2017-09-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Luminous Late-time Radio Emission from Supernovae Interacting with Circumbinary Material
本文通过正演模拟研究短周期双星中剥离包层恒星非保守质量转移形成的星周物质与超新星抛射物相互作用产生的晚期射电辐射,发现其亮度与观测到的氢贫乏超新星相当,并解释了早期光变曲线的复杂性。
2025-10-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Searching for swept-up Hydrogen and Helium in the late-time spectra of 11 nearby Type Ia supernovae
直接探测到爆发为Ia型超新星(SN Ia)的恒星系统还没有成功。各种间接方法已被用于研究SN Ia祖细胞系统,但没有产生结论性的结果。单简并模型的一个预测是,来自伴星包层的富氢(或氦)物质应该在爆炸中被SN喷出物卷走。迄今为止,已经分析了七个超新星Ia,在它们的后期光谱中寻找富氢物质的迹象,但没有发现。我们目前的结果,从新的晚时间光谱的11超新星Ia在甚大望远镜使用XShooter和FORS 2。我们提出了SN 2013 ct的H-α发射的试探性检测,对应于剥离/烧蚀伴星材料的~0.007 Msun(在光谱建模的假设下)。这一质量明显低于单简并情景的预期,表明存在>0.1 Msun的富氢,但未观察到。我们在其他10个Ia超新星中没有检测到H-α发射。这使得未检测到(<0.001-0.058 Msun)富氢物质的正常Ia超新星的总样本达到17个事件。对这些未被探测到的天体最简单的解释是,这些天体不是由CO白矮星通过罗氏瓣溢出或共生通道从富氢伴星吸积物质的爆炸造成的。然而,需要进一步的光谱建模来证实这一点。我们也没有发现氦发射特征的证据,但与氦丰富的伴星模型是不可用的地方质量限制。
2016-03-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Late-Time Circumstellar Interaction in a Spitzer Selected Sample of Type IIn Supernovae
IIn型超新星(SNe IIn)是一种罕见的(< 10%)核心坍缩型超新星,其发射线相对较窄,来自致密的、预先存在的星周介质(CSM)。在2009年,斯皮策的一项暖巡天观测到了30颗在2003 - 2008年发现的超新星,其中10颗在1.75亿秒差距外有未报告的晚期红外辐射,有些在发现后超过5年。对于这一单一时期的数据,暖尘参数表明存在一个辐射加热源,包括持续的CSM相互作用不断产生的光学/X射线发射。在这里,我们提出了多波长的后续观察这个样本的10 SNe IIn和研究良好的类型IIn SN 2010 jl。斯皮策最近的一次观测揭示了该样本中9个SNe的持续中红外发射。除了SNe 1987 A、2004 dj和2008 iy之外,我们还在WISE存档数据中检测到三个SNe。对于样品中的至少五个SNe,光学和/或X射线发射证实存在来自进行中的CSM相互作用的辐射发射。斯皮策的两次未探测到与前向冲击超越并破坏尘埃壳层是一致的,这一结果对尘埃壳层的尺寸设置了上限。光学和红外观测证实了辐射加热模型,并限制了一些模型参数,包括祖质量损失特性。这个样本中的所有超新星都经历了一次爆发,大约在超新星爆发前几十到几百年,随后是一段不太强烈的质量损失时期。虽然所有的证据都指向大量的祖先,但数据的变化突出了SN I祖先进化的多样性。虽然这些观测结果没有确定一个特定的祖系统,但它们表明,未来协调的多波长…
2013-03-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
Supernovae in 2023 (review): possible breakthroughs by late observations
本文综述2023年超新星晚期观测进展,指出其通过揭示遗迹点对称形态支持抖动喷流爆炸机制,并引入孤独白矮星场景群解释多数Ia型超新星爆炸。
2024-04-26 astro-ph.HE
Late-Time Observations of ASASSN-14lp Strengthen the Case for a Correlation between the Peak Luminosity of Type Ia Supernovae and the Shape of their Late-Time Light Curves
对Ia型超新星(SNe Ia)的后期观测(爆炸后>900天)表明,这种类型的超新星不会像以前预测的那样在500天发生“IR灾难”。相反,几个小组已经观察到这些SNe的光学光变曲线变慢。人们提出了这种减速的几个原因,从膨胀的喷出物再处理的正电子的比例变化,通过缓慢的放射性衰变链(如57 Co-> 57 Fe)的能量提升,到原子的“冻结”。“发现这些(或其他一些)加热机制中的哪一个是减速背后的原因将直接影响对SN Ia祖先,爆炸模型和星云阶段物理学的研究。最近,Graur等人(2018)提出了四个超新星Ia的晚期光变曲线的形状与它们的拉伸值之间的可能相关性,这些拉伸值是它们内在光度的代表。在这里,我们提出了哈勃太空望远镜观测的SN Ia ASASSN-14 lp在~850-960天过去的最大光。它的伸展长度为s = 1.15 +/- 0.05,是迄今为止在这些晚期观测到的最明亮的正常Ia超新星。我们排除了光回波的污染,并表明ASASSN-14 lp的后期光学光变曲线比以前的超新星Ia在后期观察到的光变曲线更平坦。这一结果与Graur et al.(2018)的相关性一致,并加强了相关性,但需要额外的SNe来验证它。
2018-08-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
Late-Time Infrared Cooling in Magnetar-Driven Supernovae
Astrophysics Research Institute, Liverpool John Moores University(利物浦约翰摩尔斯大学天体物理研究所)
研究磁星驱动超新星晚期红外冷却机制,发现[Ne II] 12.8μm为最强冷却剂,红外冷却在爆炸后3-6年主导,JWST可检测至z ~ 0.1。
2026-01-15 astro-ph.HE
Using LSST late-time photometry to constrain Type Ibc supernovae and their progenitors
在它的生命周期中,Vera C. Rubin Observatory Legacy Survey of Space and Time(LSST)将监测数百万颗超新星(SNe)从爆炸到被遗忘的过程,从而获得关于其后期演化的前所未有的丑陋光度数据集。在这里,我们表明,Ibc型SNe的光度演化可以用来限制其喷出物的许多属性,而不需要昂贵的光谱观测。使用辐射传输模拟不同初始质量的氦星祖先的爆炸,我们表明,g-波段过滤器主要遵循的Fe II发射的强度,r-波段[OI]6300- 6364 A和[NII]6548- 6583 A,i-波段[CaII]7291,7323 A,和z-波段的CaII NIR三重态,因此提供了核合成产量的信息。缺乏关于较弱的线的信息,例如,可以用来限制结块。然而,通过与物理上一致的3D爆炸模型建立更紧密的联系,并通过合理选择一组小得多的光谱观测,提高辐射传输模拟的物理真实性,这一缺陷最终可能会得到解决。SN辐射固有的简并性将影响光度测量的解释,但来自星云相位光谱的线通量也同样受到影响。重要的是,我们的Ibc型SN模型“家族”在颜色-颜色星等图中遵循一个独特的轨迹,因为喷出物从100到450 d演化,允许人们解开不同的祖先或爆炸。这种光度测量方法提供了一种很有前途的方法来研究SNe Ibc的统计样本,并将其与不断改进的祖先和爆炸模型相对抗,以捕获与拱星材料的后期相互作用…
2022-09-27 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Late-Time Optical Emission From Core-Collapse Supernovae
地面光谱和哈勃空间望远镜图像的10个核心坍缩超新星(CCSNe)的爆发后几年到几十年的分析,了解其后期的排放的一般性质的目的。SN 1957 D、1970 G、1980 K和1993 J的新观测结果也被纳入研究。氧和氢原子的蓝移谱线发射具有明显的谱线亚结构,这是一种常见的、持续时间较长的现象。随后通过多个时代,相对强度和速度宽度的变化的发射线是一致的预期SN喷出物和祖星的拱星材料之间的相互作用所产生的排放。最明显的趋势是[O III]/([O I]+[O II])的强度随年龄的增加而增加,而H α/([O I]+[O II])的强度则下降,这与以下观点大致一致:在许多这些天体中,反向冲击已经穿过了喷出物的H包层。我们还提出了一个空间综合光谱的年轻的银河系超新星遗迹仙后座A(Cas A)。330岁的Cas A残留物和几十年的CCSNe的发射线轮廓之间观察到的相似性表明,观察到的发射线不对称性演变CCSN光谱可能与喷出物中的尘埃,而通常被解释为“团块”或“斑点”喷出物的小峰子结构,而不是与大规模的SN碎片环。
2012-02-29 astro-ph.HE
Gas Dynamics of the Nickel-56 Decay Heating in Pair-Instability Supernovae
非常大质量的140-260 Msun恒星可以作为高能量的对不稳定超新星(PI SNe)死亡,其能量高达核心坍缩SNe的100倍,可以完全摧毁恒星,不会留下紧凑的残骸。这些爆炸可以合成放射性Ni 56的$0.1-30$ Msun,这可能导致它们在稍后的时间重新变亮,因为Ni 56衰变的光子从喷出物中扩散出来。然而,如此大质量的Ni 56衰变产生的热量也可能在喷出物深处产生重要的动力学效应,这些效应能够混合元素并影响这些事件的观测特征。我们现在已经调查了Ni 56加热PI SN喷出物的动态效果与高分辨率的二维流体动力学模拟与CASTRO代码进行。我们发现,膨胀的热镍56气泡形成一个壳在底部的硅层的喷出物爆炸后约200天,但没有流体动力学不稳定性发展,将混合镍56与Si/O-丰富的喷出物。然而,虽然Ni 56加热的动力学效应可能很弱,但它们可能会通过将衰变能量转移到喷出物的内部膨胀来影响一些PI SNe的观测特征,而这是以稍后的再亮为代价的。
2020-06-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
After the Fall: Late-Time Spectroscopy of Type IIP Supernovae
在这里,我们分析了低红移(z < 0.016)、富氢的IIP型超新星(SNe IIP)的晚期(后平台期; 103 < t < 1229 d)光谱。我们新构建的样本包含38 SNe IIP的91个星云光谱,这是有史以来在一项研究中分析的同类数据集中最大的数据集,许多对象都有互补的光度数据。我们确定了峰值和总光度,峰值的速度,HWHM强度,和许多发射线的轮廓形状。这些值和各种流量比的时间演变进行了研究。我们还研究了这些测量和光度观测值之间的相关性,如峰值和平台的绝对幅度和后期的光变曲线下降率在各个光学波段。我们发现的最强和最稳健的结果是,所有光谱特征(除了氦)的光度往往是更高的对象与陡峭的晚时间V波段下降率。陡峭的后期V带斜率可能是由于伽马射线和正电子的捕获效率较低,这可能是由多维效应引起的,例如喷出物的聚集或爆炸本身的非球面性。此外,如果伽马射线和正电子可以更容易地逃逸,那么光子也可以通过观察到的发射线逃逸,从而导致更明亮的光谱特征。它还表明,SNe IIP与较大的祖星有喷出物与更多的物理扩展的氧层,以及与氢层混合。此外,我们发现一个子集的对象与证据不对称镍-56喷射,可能双极的形状。我们还比较了我们的观察到的理论晚时间光谱模型的SNe IIP从两个不同的群体,并找到中度到良好的协议与这两套模型。我们的SNe IIP光谱与12-15 M太阳的祖先星具有相对低的金属丰度(Z $\le$…
2016-12-08 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Late-time spectral line formation in Type IIb supernovae, with application to SN 1993J, SN 2008ax, and SN 2011dh
我们调查线形成过程中的IIb型超新星(SNe)爆炸后100至500天,使用光谱合成计算。模型确定了核燃烧层和产生主要发射线的物理机制,以及这些的诊断潜力。我们将模型计算结果与迄今为止观测到的三个最佳IIb型超新星SN 1993 J、SN 2008 ax和SN 2011 dh的数据进行了比较。氧核合成敏感地依赖于恒星的主序星质量,[O I] 6300、6364谱线的模拟将这三个SNe的祖先限制在M_ZAMS=12-16 M_sun范围内(喷出的氧质量为0.3-0.9 M_sun),SN 2011 dh位于该范围的下端,SN 1993 J位于该范围的上端。来自M_ZAMS >= 17 M_sun祖星的高喷出物质量产生比观测到的更亮的星云相位发射线。因此,核合成分析支持IIb型SNe的低/中等质量祖细胞的情况,并暗示起源于二元系统。我们演示了如何氧和镁复合线可以结合起来,以诊断在SN喷出物中的镁质量。对于SN 2011 dh,导出的镁质量为0.02-0.14 M_sun,这给出了与太阳值一致的Mg/O产生比。在我们的模型中,Hoc燃烧留下的He包层中的氮给出了强的[N II] 6548,6583发射线,其在H-α发射中占主导地位。IIb型SNe的氢包层太小太稀,在150天后无法产生任何明显的H-α发射或吸收,在6550 A附近看到的星云相发射在许多情况下可能是由[N II] 6548,6…
2014-12-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraints on the density distribution of type Ia supernovae ejecta inferred from late-time light-curve flattening
有限的时间,$τ_{\rm dep}$,其中从$β^{+}$的正电子衰减的$^{56}$ Co存款能量在Ia型超新星喷出物的铅,在正电子被捕获的情况下,以较慢的衰减的辐射热光度相比,指数下降。当喷出物密度下降到$τ_{\rm dep}$等于$^{56}$ Co寿命的值以下时,获得显著的光变曲线平坦。我们提供了一个简单的方法来准确地描述这种“延迟沉积”效应,这是直接用于分析所观察到的光变曲线。我们发现,喷出物加热主要是延迟沉积典型地从600至1200天,只有更晚的寿命较长的同位素$^{57}$ Co和$^{55}$ Fe衰变(假设太阳丰度)。对于通常研究的爆炸模型的相对窄的$^{56}$ Ni速度分布,光变曲线的修改主要取决于$^{56}$ Ni质量加权平均密度,$\langle ρ\rangle t^{3}$。精确的后期测辐射热光变曲线,可以用JWST远红外(远IR)测量获得,因此,将能够通过确定$\langle ρ\rangle t^3$(以及$^{57}$ Co和$^{55}$ Fe丰度)来区分爆炸模型。从最近的观测结果推断,这是不确定的,由于缺乏远红外数据的光变曲线的平坦化,很容易解释的延迟沉积模型与$\langle ρ\rangle t^{3} \approx 0.2\,M_{\odot}\,(10^{4}\, \textrm{km}\,\textrm{s}^{-1})^{…
2020-03-22 astro-ph.HE
Searching for the expelled hydrogen envelope in Type I supernovae via late-time H-alpha emission
我们报告了我们长期观测调查的第一个结果,旨在发现贫氢I型超新星的喷出物与爆炸前几十年/几百年从祖星排出的富氢包层之间的后期相互作用。被驱逐的信封,移动的速度为~10 - 100公里秒$^{-1}$,预计将赶上快速移动的SN喷出物几年/几十年后爆炸取决于历史的质量损失过程中的祖星爆炸前。SN喷出物和拱星包层之间的碰撞导致在巴耳末线,特别是在H-α的净发射。我们通过窄带成像寻找具有贫氢喷出物的较老的Ia/Ibc/IIb型超新星中晚期H-α发射的迹象。在13个点源中检测到连续扣除的H-α发射:9个SN Ibc,1个SN IIb和3个SN Ia事件。在至少两个历元上观测到38个SN站点,其中3个对象(SN 1985 F,SN 2005 kl,SN 2012 fh)在我们的DIAFI数据中显示出它们的H-α发射强度的显著时间变化。这表明,可变的排放可能不是由于附近的H II区与SN无关,因此是一个重要的额外提示,喷出物CSM相互作用可能发生在这些系统中。此外,我们还成功地探测到了Ib型SN 2014 C的晚期H-α发射,这是最近发现的一个在各种(无线电,红外线,光学和X射线)波段强烈相互作用的SN。
2017-02-16 astro-ph.HE
A Comprehensive Analysis of Spitzer Supernovae
中红外波段为追踪超新星的晚期演化提供了几个优势。首先,SN光谱能量分布的峰值随着光球相位向长波长移动。其次,中红外观测受星际消光影响较小。第三,也许是最重要的,中红外线追踪尘埃的形成和在放射性喷出物成分消失后的后期(>100天)的星周相互作用。自2003年发射以来,斯皮策太空望远镜已经提供了大量的SNe中红外观测。已经有超过200个SNe被瞄准,但偶然发现的SNe甚至更多。在这里,我们提出了一个全面的研究结果的基础上档案斯皮策/IRAC图像的超过1100 SN的位置,从这个样本中,119 SNe的各种子类已被检测到,包括45 SNe与以前未发表的中红外测光。光度测量显示在某些情况下有大量的热尘埃。我们进行了深入的分析,以约束尘埃的起源和加热机制,并提出了由此产生的统计数据。
2019-03-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Implications for the Explosion Mechanism of Type Ia Supernovae from their Late-time Spectra
通过分析36颗Ia型超新星的晚时光谱,研究发现约67%的样本更符合次钱德拉塞卡质量(双爆轰)爆炸模型,并指出前身星金属丰度可能影响超新星的光谱速度多样性。
2023-09-13 astro-ph.HE
Estimating Ejecta Masses of Stripped Envelope Supernovae Using Late-Time Light Curves
本研究通过半解析模型和数值模拟,利用由伽马射线泄漏决定的热辐射光变曲线晚期斜率,校准了剥离包层超新星抛射物质量与爆炸能量的关系,使抛射物质量估算不确定性降至约20%。
2023-09-14 astro-ph.HE
A VLA Survey of Late-time Radio Emission from Superluminous Supernovae and the Host Galaxies
本文介绍了利用卡尔G. Jansky超大型阵列在爆炸后5-21年进行。该样本由15个I型和8个II型SLSNe组成,z < 0.3,提供了最大的SLSNe样本之一,具有晚期无线电数据。我们检测到一个SLSN(PTF 10 hgi)和5个主机的无线电发射,其显著性>5 $σ$。没有时间变异性被发现在晚时间的放射性光变曲线的放射性检测源在一个时间尺度的年除了PTF 10 hgi,其变异性报告在一个单独的研究。恒星形成率(SFR)来自3 GHz的通量密度与来自SED建模的基础上UV-NIR数据的比较表明,四个主机有多余的无线电SFR,这表明模糊的恒星形成。未探测到的主机和堆叠的结果的上限表明,大多数SLSN主机没有显着的模糊恒星形成。通过使用3 GHz的上限,我们约束的参数产生的余辉之间的相互作用最初离轴射流和星周介质(CSM)。我们发现,具有较高的能量($E_{\rm iso} \gtrsim$几个$\times 10^{53}$ erg)和CSM密度($n \gtrsim 0.01$ cm $^{-3}$)的模型被排除在外,但较低的能量或CSM密度不排除与目前的数据。我们还约束了一个新诞生的磁星为SLSNe的子样本与文献中的模型预测的脉冲星风星云的模型。
2021-08-23 astro-ph.HE
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
Peculiar Supernovae
是什么使超新星真正“奇特”?在本章中,我们试图通过追溯使用“奇特”作为非标准超新星描述符的历史来解决这个问题,追溯到Minkowski(1941)提出的I型与II型的原始二元光谱分类。一些值得注意的例子(包括SN 2012 au、SN 2014 C、iPTF 14 hls和iPTF 15 eqv)被突出显示,以说明一个普遍的主题:曾经被认为是特殊的超新星类别后来被视为标准事件的逻辑分支。然而,情况并非总是如此,我们讨论ASASSN-15 lh作为一个例子,一个短暂的起源,仍然有争议。我们评论如何在所有波长的后期观测(无线电通过X射线)探测1)超新星喷出物的运动学和化学性质和2)在爆炸前的终末阶段的祖星系统的质量损失,往往是理解看似不寻常的事件的性质的关键。
2018-05-09 astro-ph.HE
An analysis of the spectroscopic signatures of layering in the ejecta of type Iax supernovae
对某些Iax型超新星的研究表明,它们的喷出物一定有某种程度的分层。这种喷出物结构被认为与纯爆燃预测的混合良好的成分不一致。基于爆炸模型,我们创建玩具模型,其中喷出物被人工分层并逐步混合,直到获得均匀的组合物。我们发现,模型是严重混合,包含燃烧和未燃烧的材料在所有的速度,产生相当好的协议与SN 2012 Z,其中一个分层结构已被建议。我们还讨论了如何确定现有的喷出物组成的Iax型超新星不一定矛盾的纯爆燃模型,并可能是一致的陡峭的密度分布。我们调查以前的说法,线轮廓形状的差异可能是由于强混合,提出了一系列的模型与不同的等离子体状态。这些模型表明,混合确实可以解释观察到的配置文件中的差异。或者,分层也可以解释这种差异,但我们所有的模型表明,这并不一定需要分层丰富。即使对于良好混合的模型,也可以实现电离状态的充分分层。根据我们的分析,我们证明,没有足够的证据表明Iax型超新星的喷出物必须分层,因此认为不排除纯爆燃的情况下,即使是最明亮的Iax型超新星。我们的分析并没有表明喷出物不能分层到某种程度,但在爆炸后几天内的观察是必要的,以确定在何种程度上外层喷出物可以分层。
2021-10-23 astro-ph.HE
X-Ray Observations of Old Nearby Supernovae: Constraints on Compact Object Populations and Late Interaction
KTH Royal Institute of Technology(瑞典皇家理工学院)
本研究利用多台望远镜的607次观测分析242颗邻近超新星的晚期X射线辐射,结合3D吸收模型限制致密星体,发现脉冲星初始自转周期偏好大于100ms,并指出部分高光度超新星与致密壳层存在相互作用。
2025-11-05 astro-ph.HE
Gamma-rays and neutrinos from supernovae of Type Ib/c with late time emission
本文计算了具有晚期辐射的Ib/c型超新星中激波加速质子与星周介质质子相互作用产生的伽马射线和中微子发射,并评估了现有及未来望远镜的探测前景,表明在近距离爆发时有望揭示星周介质性质。
2023-10-26 astro-ph.HE hep-ph
Photometric study of the late-time near-infrared plateau in Type Ia supernovae
我们对Ia型超新星(SNe Ia)的晚期近红外平台进行了深入研究,该平台发生在70-500 d之间。我们将现有的超新星Ia样本在晚时间近红外高原期间观察到的新观测与哈勃太空望远镜,双子座,新技术望远镜,3.5米卡拉尔阿尔托望远镜和北欧光学望远镜。我们的样品由24个红移< 0.025的Ia超新星组成。我们能够证实,没有平台存在于Ks带的大多数正常SNe Ia。Ia型超新星在峰值处具有较宽的光学光变曲线,在J和H的平台上往往具有较高的平均亮度,这很可能是由于在前100 d中下降较浅。在H的平台期,在峰值时更明亮的Ia型超新星也显示出更陡的下降。我们比较我们的数据,以国家的最先进的辐射转移模型的星云超新星Ia在近红外。我们发现很好的协议与子Mch模型,降低了非热电离率,但没有物理理由降低这些利率尚未提出。在平台期间的光谱演变的分析表明,在近红外滤光器中的[Fe II]与[Fe III]贡献的比率决定了在所述滤光器中的光变曲线演变。我们发现,在平台期,过亮SNe的下降速度比正常SNe Ia的下降速度慢
2023-03-16 astro-ph.HE
Late-Time Radio and Millimeter Observations of Superluminous Supernovae and Long Gamma Ray Bursts: Implications for Obscured Star Formation, Central Engines, and Fast Radio Bursts
我们提出了最大和最深的晚时间无线电和毫米波调查的超亮超新星(SLSNe)和长持续时间伽马射线暴(LGRB),以寻找相关的非热同步辐射。使用Karl G. Jansky甚大阵列(VLA)和阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA),我们观察到43个源在6和100 GHz的时间尺度上的$\sim 1 - 19$年后爆炸。我们没有检测到来自任何来源的无线电/毫米波发射,除了PTF 10 hgi的6 GHz检测(Eftekhari等人,2019),以及SLSN PTF 12 dam位置附近的6 GHz发射的检测,我们将其与其宿主星系联系起来。我们使用我们的数据,把中央引擎排放的限制,由于磁星风星云和离轴相对论射流。我们还探讨了SN喷出物的非相对论性发射,并对宿主星系中模糊的恒星形成进行了限制。此外,我们进行搜索快速射电暴(FRB)从一些源使用VLA相控阵观测;没有FRB检测到的限制为$16$ mJy($7σ$ ; 10毫秒的持续时间)在约40分钟的源每个事件。理论模型的比较表明,持续的无线电监测可能会导致检测到持续的无线电发射的时间尺度上的$\gtrsim {\rm decade}$。
2021-12-22 astro-ph.HE
Post-explosion evolution of core-collapse supernovae
我们用二维流体动力学模拟和简单的中微子处理研究了核心坍缩超新星的爆炸后阶段。后者允许我们进行46次模拟,并在几秒钟内跟踪32次成功爆炸的演变。我们提出了一个广泛的研究的基础上的三个祖先(11.2 $M_\odot$,15 $M_\odot$,和27 $M_\odot$),不同的中微子加热效率,和各种旋转速率。我们发现,冲击波复苏后的第一秒决定了最终的爆炸能量,残余质量和喷射物质的性质。我们的研究结果表明,持续的质量吸积增加了爆炸能量,即使在后期。我们把晚期质量吸积与初始条件联系起来,如爆炸时的旋转强度和冲击变形。只有我们的一些模拟产生了一种中微子驱动的风,这种风能持续几秒钟。这表明中微子驱动的风并不是每次成功爆炸后的标准特征。即使我们的中微子处理是简单的,我们估计核合成的爆炸模型的15 $M_\odot$祖后,修正中微子的能量和光度,得到一个更现实的电子分数。
2021-07-01 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Type Ia supernovae in globular clusters: observational upper limits
在球状星团稠密的恒星环境中,致密双星是动态产生的。因此,在球状星团中爆炸的Ia型超新星的比例预计将高于这些球状星团中的质量比例。我们在观测到的Ia型超新星位置上寻找球状星团。我们使用了档案HST图像和文献数据,覆盖了超新星爆炸前的位置,或者超新星在球状星团的光度以下消失足够长的时间。我们没有在任何超新星位置发现球状星团的证据。对于18颗Ia型超新星,观测足够灵敏,任何球状星团都可以被探测到,对于另外17颗Ia型超新星,更明亮的球状星团都可以被探测到。修正不完整性,我们得出了一个90%的上限为0.09的比例Ia型超新星爆炸的球状星团的完整样本和0.22的样本超新星在晚型星系。这使我们能够在90%(99%)置信度下限制同时期人口eta_{co} <50(100)的每单位恒星质量的增强。我们发现,通过观测早型星系外围少于100颗Ia型超新星样本的位置,将有可能探测到目前比较受欢迎的eta_{co} ~1-10范围。
2011-11-28 astro-ph.GA 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
The influence of environmental effects on Type Ia Supernovae Standardization
本文通过复现 Pantheon 样本哈勃图拟合并分析330颗SNe Ia,发现早型与晚型宿主星系中的超新星具有不同标准化参数,表明按宿主星系形态校正光度对精确宇宙学分析至关重要。
2024-06-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Evidence for magnetar formation in broad-lined type Ic supernovae 1998bw and 2002ap
宽线Ic型超新星(SNe Ic-BL)是一种特殊的恒星爆炸,区别于普通的SNe。某些SNe的Ic-BL与长持续时间(\gtrsim 2 s)的伽马射线暴(GRB)有关。黑洞和磁星是两种被假设为伽玛暴核心引擎的致密天体。尽管进行了几十年的研究,但到目前为止,还没有发现伽马射线暴形成黑洞或磁星的直接证据。在这里,我们报告的发现,(t \lesssim> 50天)和晚期(t \gtrsim 300天)在SNe 1998 bw的光变曲线中显示缓慢衰减(与GRB 980425有关)和2002 ap(与GRB无关)可以归因于磁星自旋下降,初始旋转周期P0 \sim 20 ms,而中期(50 \lesssim t \lesssim 300天)线性下降是由56 Ni的放射性衰变引起的。光变曲线的早期峰值和后期缓慢下降之间的联系在替代模型中是意想不到的。因此,我们认为GRB 980425和SN 2002 ap是由磁星提供动力的。
2017-02-09 astro-ph.HE
Late Jets, Early Sparks: Illuminating the Premaximum Bumps in Superluminous Supernovae
本文通过三维相对论流体力学模拟,提出SLSNe中心引擎驱动的相对论性喷流突破恒星包层后,其激波茧状体辐射可解释光变曲线中的极大前凸起,为SLSNe的中心引擎模型提供观测检验途径。
2024-09-28 astro-ph.HE
X-ray Luminosity of Decades-Old Supernovae
从超新星(SNe)到超新星遗迹(SNRs)的转变仍然知之甚少,因为两者之间的年龄差距已经得到了很好的研究。为了弥合这一差距,我们分析了钱德拉天文台在X射线中探测到的一些最古老的超新星的档案数据,以便将它们的光变曲线延长到晚期。我们用热模型拟合了光谱。发现具有多个X射线数据点的所有SNe具有相似的X射线光度,其随时间而降低。当SNe在风介质中演化时,X射线光度可能会继续降低,但当SNe与恒定密度的星际介质相互作用时,预计在Sedov阶段会增加,使其与观测到的SNR一致。
2021-08-21 astro-ph.HE
From Supernova to Remnant: Tracking the Evolution of the Oldest Known X-ray Supernovae
核心坍缩超新星(SNe)扩展到由前SN祖先的风产生的介质中。SN爆炸和产生的冲击波加热周围的等离子体,产生热X射线发射,这取决于发射材料的密度。跟踪X射线光度的变化,在很长一段时间内,从而允许调查的SN冲击波的运动学,周围介质的结构,和祖星的性质。本文分析了五颗已知最古老的X射线超新星SN 1970 G、SN 1968 D、SN 1959 D、SN 1957 D和SN 1941 C的X射线观测资料,目的是重建它们几十年来的光变曲线。对于那些我们可以提取多历元数据的超新星,X射线光度似乎随着时间的推移而下降,尽管误差很大。SN 1970 G的X射线发射在以后的时期没有增加,与以前的报告相反。所有五颗超新星的X射线亮度都相当。我们将这些超新星的晚期X射线光度与银河系中几百年前的超新星遗迹(SNRs)的光度进行了比较,发现当考虑到这种暂时的下降时,本文所研究的老SNe的光度可能会在几百年内下降到一些年轻SNRs的光度以下。然而,X射线亮度应开始增加,作为SNe扩大在Sedov阶段,从而达到所观察到的SNR。
2020-08-20 astro-ph.HE
Relativistic supernovae have shorter-lived central engines or more extended progenitors: the case of SN\,2012ap
对相对论性的、发动机驱动的Ic型SN 2012 ap的深晚期X射线观测使我们能够探测爆炸的附近环境,并揭示相对论性SNe的独特性质。我们发现,在~0.01 pc的局部尺度上,环境是由爆炸前质量损失率小于5 × 10 ^-6 Msun yr-1的祖星演化直接塑造的,与伽玛暴和其他相对论性SN 2009 bb一致。像次高能伽玛暴一样,SN 2012 ap的特征是明亮的射电辐射和温和的相对论性喷出物。然而,它的晚期(t~20天)X射线发射比同一时期最微弱的亚高能伽玛射线暴弱~100倍,没有证据表明晚期中央发动机活动。这些结果支持了将相对论性SNe(如2009 bb和2012 ap)与观测到的最弱的发动机驱动爆炸联系起来的理论建议,在这种情况下,喷气机几乎不会爆发。此外,我们的观察表明,相对论性SNe和亚高能伽玛暴之间的差异是内在的,而不是由于视线效应。这种现象可能是由于一个内在的寿命较短的引擎或一个更广泛的相对论SNe的祖先。
2014-11-06 astro-ph.HE
Exciting Prospects for Detecting Late-Time Neutrinos from Core-Collapse Supernovae
从银河系核心坍缩超新星中探测中微子的重要性是众所周知的。一个研究不足的阶段是原始中子星冷却。对于SN 1987 A,这似乎开始于大约2秒,因此在神冈-II和IMB探测器中,19个事件中只有6个事件(并且只有$\barν_e$类型)探测到了它。随着目前和不久的将来探测器的统计数据越来越高,应该有可能测量到非常晚的中微子信号。我们提出了第一个全面的研究中微子探测在原中子星冷却阶段,考虑到各种结果,使用所有的口味,并采用详细的探测器物理。对于我们的标称模型,在10 s后(SN 1987 A信号的近似持续时间)的事件产额(在10 kpc)远远超过整个SN 1987 A产额,在Super-Kamiokande中有$\simeq$ 250 $\barν_e$事件(到50 s),在DUNE中有$\simeq$ 110 $ν_e$事件(到40 s),在JUNO中有$\simeq$ 10 $ν_μ, ν_τ, \barν_μ, \barν_τ$事件(到20 s)。这些数据将允许对原始中子星进行前所未有的探测,包括中微子透明度的开始以及它向中子星的转变。如果一个黑洞形成,即使是在很晚的时候,这可以清楚地识别。但是,探测器是否能实现它们的潜力,实现对堆芯坍塌的全方位、高统计检测?也许吧迫切需要进一步的工作,特别是DUNE彻底调查和提高其MeV能力。
2020-12-07 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Observations of SN 2015F suggest a correlation between the intrinsic luminosity of Type Ia supernovae and the shape of their light curves >900 days after explosion
在爆炸后$>900$天观测到的Ia型超新星(SNe Ia)的后期光变曲线,为Ia型超新星的前身和爆炸模型提供了一种新的诊断方法。然而,首先,我们必须发现什么物理过程(或过程的组合)导致了相对于纯$^{56}$ Co衰变的后期光变曲线的减慢,正如在SNe 2011 fe,2012 cg和2014 J中观察到的那样。我们介绍哈勃太空望远镜对SN 2015 F的观测,这是在最大光之后的$\approx 600-1040$天拍摄的。与其他三个超新星Ia不同,SN 2015 F的光变曲线保持一致,仅由$^{56}$ Co的放射性衰变提供动力。我们以一致的方式拟合这四个超新星Ia的光变曲线,并测量光变曲线拉伸(SN固有光度的代理)与拟合中使用的物理模型参数(例如,在爆炸中产生的$^{56}$ Co和$^{57}$ Co的质量比,或开始冻结的时间)。我们提出了一个新的,晚时间菲利普斯之间的相关性的SNe的拉伸和他们的晚时间的光变曲线的形状,我们参数化的伪测辐射热光度在600和900天之间的差异:$ΔL_{900} = {\rm log}(L_{600}/L_{900})$。这种与模型无关的相关性提供了一种新的方法来测试爆炸几天后SN Ia光变慢的物理过程背后的原因是$>900$,并最终对各种SN Ia祖先和爆炸模型提出新的约束。
2018-04-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
Causation of Late Quaternary Rapid-increase Radiocarbon Anomalies
地球大气放射性碳产生的短暂(不到100年)快速增加的异常现象以前被归因于超新星的伽马光子辐射或超大太阳耀斑的宇宙射线粒子辐射。对附近超新星遗迹的距离和年龄、可能的伽马辐射、预测的地球入射辐射和地面放射性碳记录的分析表明,超新星的成因可能是这样的。超新星包括Ia型白矮星爆炸、Ib型、c型和II型核心坍缩事件,以及某些类型的伽马爆发物体。所有这些都会产生大气放射性碳的显著脉冲,这取决于距离。对超新星遗迹的调查提供了对过去5万年的几乎完整的解释。有18个事件小于或在1.4千秒差距的距离,和简短的放射性碳异常与适当的大小发生在每个最近的事件。在1950年之前的日历年中,这些是:船帆座,14 C在12,760时每密耳22; S165,7431时每密耳20;小船帆座,2765时每密耳13; HB 9,5372时每密耳9;回旋镖,10,255时每密耳11;天鹅座圈(每密耳变化未计算)14,722。虽然不确定性仍然很大,但预测与观察的一致性支持了一种可能的因果关系。
2019-04-15 astro-ph.EP astro-ph.HE
Over-Luminous Type Ia Supernovae and Standard Candle Cosmology
The Institute of Mathematical Sciences(马蒂默科学研究所);Krea University(克雷亚大学);University of Warsaw(华沙大学)
本文通过分析15颗超亮Ia型超新星,发现其绝对星等增加导致H_0估计值降低,为缓解哈勃张力提供了新视角。
2025-11-22 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc