Hubble Space Telescope Imaging of Luminous Extragalactic Infrared Transients and Variables from the SPIRITS Survey
SPIRITS-斯皮策红色密集瞬变调查-从2014年到2019年,使用温暖的斯皮策望远镜在3.6和4.5微米处搜索近200个附近星系的发光红外(IR)瞬变和变量。在SPIRITS变量中,有一些红外明亮的物体在地面光学测量中无法检测到。我们将它们分为(1)瞬变,(2)周期性变量和(3)不规则变量。瞬变现象包括“SPRITE“(特别是红色的中等亮度瞬变事件),其最大亮度比超新星微弱,红色的红外颜色,以及广泛的爆发持续时间(几天到几年)。在这里,我们报告深光学和近红外成像与哈勃太空望远镜(HST)的21个SPIRITS变量。它们最初被认为是SPRITE瞬变,但随着更多数据的收集,许多最终被证明是周期性或不规则的变量。哈勃望远镜的图像显示,大多数这些冷而尘埃的变星都与晚型星系中的恒星形成区有关,这意味着它们起源于大质量恒星。两个SPRITE在爆发前的HST图像中缺乏光学祖细胞;然而,在J和H的爆发期间检测到一个,表明有效温度为~1050 K的尘埃物体。一颗微弱的SPRITE被证明是一颗尘埃弥漫的经典新星。大约一半的HST目标被证明是周期变星,脉动周期为670-2160天;它们可能是质量约为5-10 Msun的尘埃渐近巨星分支(AGB)恒星。其中一些足够温暖,可以在深度HST帧中检测到,但大多数都太冷了。在六颗不规则变星中,有两颗是红超巨星,在HST的影像中有光学对应物;有四颗因为太过遮蔽而…
2022-02-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Time-Dependent Radiation Transport Simulations of Infrared Echoes from Dust-Shrouded Luminous Transients
该研究通过辐射输运模拟揭示尘埃遮蔽瞬变源的红外回波特性,成功解释AT2018cow的红外超量,支持FBOT周围存在不透明尘埃介质。
2025-01-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
A long life of excess: The interacting transient SN 2017hcc
在这项研究中,我们提出了一个长寿命的IIn型超新星SN 2017hcc的五年后续活动的结果,发现在一个螺旋矮主机近太阳的金属丰度。长的上升时间(57 $\pm$ 2天,ATLAS $o$波段)和高亮度(在ATLAS $o$波段达到峰值$-$ 20.78 $\pm$ 0.01等)指向大质量喷出物与大质量和致密的星周物质(CSM)的相互作用。SN 2017hcc的演化在光谱学和光度学上都很缓慢,让人想起了长寿的IIn型SN 2010jl。在峰值之后不久,红外线(IR)的过量是明显的,并且从几百天开始,巴耳末线中的蓝移是明显的,但似乎在+1200天左右消退。我们认为,来自先前存在的尘埃的红外光回波在早期占主导地位,在> $\sim$ +800天的时期可能会出现新的尘埃颗粒的凝结。
2022-11-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Strong linear polarization of V4332 Sgr: a dusty disc geometry
V4332 Sgr的喷发是在1994年观测到的。在爆发期间,该天体变得非常红,因此被认为属于V838 Mon型的亮红色瞬变。最近有人提出,V4332 Sgr的中心天体现在隐藏在一个尘埃盘中,在光学上观察到的这个天体的光球光谱是由中心恒星辐射散射到尘埃盘中的尘埃颗粒上造成的。在这种情况下,人们预期光谱会出现显著的偏振。我们研究这个预测。我们目前和分析的偏振观测V4332 Sgr在V和R测光波段完成的NOT望远镜。V4332 Sgr的光学光是线性偏振的,在V波段的偏振度约为26%,在R波段的偏振度约为11%。讨论所观察到的偏振导致我们得出结论,在V4332 Sgr中观察到的光球光谱可能是由尘埃散射产生的,不仅在光盘中,而且在从物体的流出中看到的发射功能。
2011-01-06 astro-ph.SR
On the Image Profiles of Transients in the Palomar Sky Survey
本文针对帕洛马巡天历史底片上的短时瞬变源,论证其更窄更圆的图像轮廓符合亚秒级光学闪光的预期特征,从而支持瞬变源解释而非乳胶缺陷归因。
2025-07-21 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Long lived dust rings around HD169142
最近ALMA对HD~169142原行星盘的观测揭示了一个由同心尘埃环组成的特殊结构:主环位于$\sim$ 20 au,三重环位于$\sim 55-75$ au,辐射为毫米连续谱,由$^{12}$ CO,$^{13}$ CO和C $^{18}$ O $(J=2-1)$表面亮度剖面得到扰动气体表面密度。在这封信中,我们进行了三维数值模拟和辐射转移建模探索的可能性,两个巨大的行星与光盘和轨道相互作用的共振锁定可以负责所观察到的尘埃内环结构的起源。我们发现,在这种配置中,尘埃结构实际上是长寿的,而盘的气体质量被吸积到恒星和巨行星上,清空了内部区域。此外,我们还发现,最里面的行星位于尘埃环的内缘,可以从盘中吸积质量,在尘埃环形状中产生可以在毫米ALMA观测中观察到的签名。
2019-11-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Constraints on pre-SN outbursts from the progenitor of SN 2023ixf using the Large Binocular Telescope
本研究利用大双筒望远镜观测数据,约束了SN 2023ixf前身星的超新星前光学爆发,发现其尘埃星风下暂现事件对尘埃光学深度的影响会长期改变恒星观测亮度。
2023-06-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Uncovering Red and Dusty Ultraluminous X-ray Sources with Spitzer
我们提出了一个中红外(IR)样品研究附近的超铝X射线源(ULX)使用多历元的观测与红外阵列相机(IRAC)的斯皮策太空望远镜。2014年以后的斯皮策/IRAC观测是斯皮策红外密集瞬变巡天(SPIRITS)的一部分。我们的样本包括96个位于10 Mpc范围内的ULX。在96个ULX中,有12个具有与超巨星的绝对中红外亮度一致的候选对应物,16个对应物超过了单个超巨星的中红外亮度,因此与星团或非ULX背景的活动星系核(AGN)更加一致。在斯皮策/IRAC色星等图中,超巨星候选者呈现双峰色分布,其中"红色"和"蓝色" ULX分别属于IRAC色$[3.6] - [4.5]\sim0.7$和$[3.6] - [4.5]\sim0.0$。4颗"红色"和5颗"蓝色" ULX的中红外颜色和绝对星等分别与超巨星B [e](sgB [e])和红超巨星(RSG)一致。虽然“蓝色”,RSG-样中IR ULX对应物可能具有RSG质量供体,但我们提出“红色”对应物是表现出“B [e]现象”的ULX,而不是sgB [e]质量供体的宿主。我们表明,中红外线过剩的“红色”ULXs可能是由于热辐射从拱星或环双星尘埃。使用尘埃作为探针的总质量,我们估计质量损失率的$\dot{M}\sim1\times10^{-4}$ M $_\odot$年$^{-1}$在尘埃形成的红色ULX的流出。基于瞬态中红外的行为和它的相对平坦的…
2019-04-18 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The High Cadence Transient Survey (HiTS) - I. Survey design and supernova shock breakout constraints
我们提出的高节奏瞬态调查(HiTS),调查的目的是检测和跟踪光学瞬态的特征时间尺度从几个小时到几天,特别是最早的几个小时的超新星(SN)爆炸的第一个结果。HiTS使用暗能量相机(DECam)和定制的管道进行图像相减、候选过滤和候选可视化,该管道实时运行,以便能够对新的瞬变做出快速反应。我们讨论了调查设计,与这些大量数据的实时分析相关的技术挑战和我们的第一个结果。在2013年、2014年和2015年的活动中,我们探测到了120多个年轻的SN候选者,但我们没有发现来自红超巨星核心坍缩后产生的短暂SN冲击爆发(SBOs)的明确特征,这是这次调查的最初科学目标。使用我们的观测活动中极限星等的经验分布,我们测量了随机注入SN光变曲线的预期恢复分数,其中包括使用Tominaga等人(2011)和Nakar & Sari(2010)的模型产生的SBO光学峰。从这个分析中,我们不能排除Tominaga等人的模型。(2011)在任何合理的祖先质量分布下,但我们可以在我们最佳猜测的祖先质量分布下稍微排除Nakar & Sari(2010)的更亮和更长寿命的SBO模型。最后,我们强调了这项工作对未来天文观测站(如LSST)产生的大规模数据集的影响。
2016-09-12 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
The Intermediate Luminosity Optical Transient SN 2010da: The Progenitor, Eruption and Aftermath of a Peculiar Supergiant High-mass X-ray Binary
本文介绍了NGC 300(d=1.86 Mpc)中SN 2010 da的光谱学、紫外-红外成像和X射线观测结果,相对于2010年爆发时间,其时间跨度为-6至+6年。根据SN 2010 da的光变曲线和多历元的SEDs,我们认为SN 2010 da的前身星是一颗约10-12 Msol的黄超巨星,可能正在向蓝圈相过渡。在爆发期间,SN 2010 da的峰值绝对星等为M<-10.4等,比其他超新星和伪装者暗。我们检测到多组分的氢Balmer,Paschen,和钙II的发射线在我们的高分辨率光谱,这表明一个尘土飞扬的和复杂的拱星环境。自2010年爆发以来,这颗恒星的亮度增加了约5倍,并且在光学上保持高度可变。此外,我们在Swift和Chandra的观测档案中发现SN 2010 da是一个超亮的X射线源(L~ 6 × 10 ^{39} erg/s)。我们还将He II 4686埃和日冕Fe发射线以及~10^{37} erg/s的稳定X射线光度归因于致密伴星的存在。
2016-10-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
A rapidly fading star as a type II obscuring intermediate luminosity optical transient (ILOT) in a triple star system
我们提出了一个三星方案,其中两个前主序星低质量恒星的合并,<0.5Mo,Eclamate一个尘埃赤道流出,掩盖和暂时导致一个大质量恒星,> 8 Mo的消失。低质量内双星的合并产生了微弱的爆发,即,一个微弱的中间光度光学瞬变(OPT),但它的主要影响可以持续几十年,是(几乎)消失的三重系统的发光大质量恒星。三重星系的典型轨道周期大约为一年。合并过程的进行是两颗低质量的前主序星中质量较大的恒星开始将质量转移到三重系统中质量最小的恒星,并因此膨胀。这种在三星系统中的“II型遮蔽的BMT”场景可能解释了大质量后主序星M101-OC 1的衰落,重新变亮,然后再衰落。它可能在20-100年内恢复。我们的研究加强了这样一种说法,即有其他方案可以解释大质量恒星(几乎)消失的原因,消除了对失败超新星的需要。在这些情况下,消失是暂时的,几个月到几十年,因此在稍后的时间,大质量恒星爆炸为核心坍缩超新星,即使它形成一个黑洞。
2022-06-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Near-Infrared Spectroscopy of SN2009ip's 2012 Brightening Reveals a Dusty Pre-Supernova Environment
我们呈现了SN 2009 ip的低分辨率近红外0.8-2.5 μ m光谱,拍摄于2012年9月/10月下旬快速增亮之前、期间和之后。第一个时期表现出与后来时期相同的一般光谱特征(平滑的连续谱,窄的H和HeI发射线),但IR连续谱的形状比后来的时期要红得多。第一历元的连续光谱可以通过E(B-V)=1.0等的峰值光度(第三历元)光谱变红来近似,但同时在可见光波长光谱中看到的蓝色表明,星周尘埃的强烈波长依赖性消光不是正确的解释。相反,我们倾向于这样的假设,即增亮之前的红色是由热$\sim$ 2000 K的拱星尘埃的过量发射引起的。根据尘埃温度和观测到的瞬变光度推断出的最小半径(120 AU),再加上观测到的SN 2009 ip爆发前体的膨胀速度,与至少1.1年前的一次喷发相一致。由红外过量表示的热尘埃的质量是4x 10 $^{-7}$ Msun,尽管这只是一个下限,因为近红外数据不限制较冷尘埃的质量。因此,观测到的这个天体的超新星爆发前能够有效地形成尘埃,超新星喷出物和辐射现在传播到尘埃中。这与通常引起SNe IIn的相同的前SN喷发也引起其通常观察到的IR回波所需的尘埃的概念一致。我们还讨论了一些方面的红外线轮廓,包括HeI 10830。
2013-06-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Transients from the Cataclysmic Deaths of Cataclysmic Variables
我们探讨了低质量恒星与白矮星(WD)伴星合并的观测现象。Schreiber等人(2016)发现,如果大部分的CV二进制文件由于不稳定的质量转移而合并,则灾难变量(CV)的观测属性与标准演化模型之间的多重紧张关系将得到解决。潮汐破坏的次级形成一个几何厚盘周围的WD,随后在高度超爱丁顿率吸积。分析估计和数值流体动力学模拟表明,吸积流的流出物在合并后的几天内以~500-1000 km/s的速度释放了>~ 90%的次级粒子。膨胀的喷出物中的氢复合提供了持续约一个月的光学瞬态发射,光度> 1 e38 erg/s,类似于缓慢的经典新星和普通恒星合并产生的发光红新星。在较长的时间尺度上,WD吸积的物质经历了氢壳燃烧,使残余物膨胀成一个光度~300-5000 L_sun,有效温度T_eff ~ 3000 K,寿命~ 1 e4 - 1 e5 yr的巨星。我们预测,~ 1 e3 - 1 e4银河系巨星CV合并的产品,潜在的非典型表面丰度区分。我们探讨是否有任何银河系历史缓慢的经典新星伪装CV合并,确定四个这样的后新星系统与潜在的巨大的对应物,CV合并的起源不能排除。我们解决是否历史上短暂的CK Vul和它的气体/尘埃星云造成CV合并。
2021-11-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Hubble Space Telescope Imaging of the Site of the Red Transient V4332 Sagittarii
V4332 Sgr是一个在1994年爆发的红色光学瞬变。它通常被认为是由于类似于V838 Mon和V1309 Sco的恒星合并。我在2014年获得了HST网站的光学图像。这些图像分辨出尘埃喷出物,尺寸约为0.53 x 0.42角秒;如果喷出物是在1994年发射的,这些图像与预期大致一致。光学星云的大小和形态与最近的ALMA和SMA CO发射图中所见的相似。V4332 Sgr的Gaia DR 2视差具有很大的不确定性。然而,我指出了V4332 Sgr以南10角秒处的一颗12等恒星,它的DR 2自行和径向速度与瞬变相似;它的距离是1.63 kpc。如果V4332 Sgr是这颗恒星的伴星,那么它的绝对视星等最大值只有-3.6等。
2018-07-05 astro-ph.SR
Electromagnetic emission from long-lived binary neutron star merger remnants II: lightcurves and spectra
最近的观测表明,在大部分的双中子星(BNS)合并中,可能会形成长寿的中子星(NS),而不是黑洞。这种情况下的非纳米比亚电磁(EM)特征将强烈影响我们对短伽马射线暴(SGRB)及其余辉辐射是如何产生的知识。此外,这种EM信号将对多信使天文学产生深远的影响,联合EM和引力波(GW)观测BNS合并,这将很快成为现实,地面先进的LIGO/Virgo GW探测器网络将于今年开始首次科学运行。在这里,我们探索这样的EM签名的基础上提出的模型在配套文件中,它提供了一个自洽的演变合并后的系统和它的EM发射从早期重子风阶段开始,并导致最终的脉冲星风星云,是由以前喷出的材料。光变曲线和光谱的计算范围广泛的合并后的物理性质和特别注意的是在X射线波段的发射。在SGRB余辉建模的背景下,我们提出了X射线光变曲线对应的“标准”和最近提出的“时间反转”的情况下(SGRB即时排放产生的合并时间或崩溃的长寿命NS)。由此产生的余辉光变曲线形态包括,特别是,单和两个高原功能的时间尺度和光度是在良好的协议与斯威夫特卫星的观测。此外,我们计算的X射线信号,应该先于SGRB在时间反演的情况下。如果找到了,这样的信号将成为这种情况的确凿证据。最后,我们发现一个明亮的,高度各向同性的EM瞬态信号峰值在X射线波段…
2015-08-31 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Unmasking the Supernova Impostors
超新星冒名顶替者的典型图像是一个大质量恒星(M > 40 Msun)的-11 < M_V < -14的光学瞬变,在此期间恒星蒸发出一个致密的物质壳层。喷出物中形成的尘埃遮蔽了恒星。在这幅图中,壳层的几何膨胀导致了对光学深度演变的清晰预测,从而导致了光学到中红外辐射的演变。在此我们回顾了这个标准模型的理论,然后研究了冒充者SN 1954 J,SN 1997 bs,SN 1999 bw,SN 2000 ch,SN 2001 ac,SN 2002 bu,SN 2002 kg和SN 2003 gm,以及潜在的原型船底座η。SN 1999 bw、SN 2000 ch、SN 2001 ac、SN 2002 bu和SN 2003 gm都具有代表尘埃的中红外辐射,其中SN 1999 bw、SN 2001 ac、SN 2002 bu和SN 2003 gm的光度主要是尘埃辐射。这些源的性质与正则模型的预测基本上不一致。可能有两类来源。在一类(船底座η、SN 1954 J、SN 1997 bs和(可能)SN 2003 gm)中,光学瞬变是恒星进入一个质量损失率非常高的阶段的信号,这个阶段的持续时间必须比视觉瞬变长得多。第二类(SN 1999 bw、SN 2001 ac、SN 2002 bu和(可能)SN 2003 gm)具有SN 2008 S和2008 NGC 300瞬变的不同物理性质,它们被爆炸瞬变破…
2012-02-01 astro-ph.SR
Discovery of 36 eclipsing EL CVn binaries found by the Palomar Transient Factory
我们报告了36个新的食EL CVn型双星的发现和分析,包括一个核心的氦成分前白矮星和早期型主序星的伴侣,这些系统的已知人口增加了一倍以上。我们使用监督机器学习方法从Palomar Transient Factory中搜索了80万条光变曲线,并结合了SDSS,Pan-STARRS和2 MASS颜色。新系统的轨道周期范围为0.46-3.8 d,PTF $R$或$g^{\prime}$滤光片的视亮度范围为14-16 mag。对于其中的12个系统,我们用艾萨克·牛顿望远镜的中间色散光谱仪获得了径向速度曲线。我们模拟的光变曲线,径向速度曲线和光谱能量分布,以确定系统参数。前He-WD的半径(0.3-0.7 $\mathrm{R_{\odot}}$)和有效温度(8000-17000 K)与恒星演化模型一致,但质量(0.12-0.28 $\mathrm{M_{\odot}}$)的变化比模型预测的要大。这项研究表明,在大型天气调查数据上使用机器学习技术是在短暂的进化阶段发现大量二元系统样本的有力方法。
2017-12-18 astro-ph.SR
Towards a BRICS Optical Transient Network (BRICS-OTN)
本文基于金砖国家天文学旗舰计划提交的提案,该提案于2019年9月29日至10月2日在里约热内卢举行的金砖国家天文学工作组2019年会议上提交。探测和研究宇宙瞬态现象的未来前景预示着时域天文学的新时代。该案例介绍了一个专门的金砖四国旗舰计划,开发一个地面光学望远镜网络,用于全天调查,以检测短暂的光学瞬变,并允许跟踪多波长和多信使瞬态物体。这将利用金砖国家现有和计划中的新设施,并将利用金砖国家集团内其他多波长空间和地面设施提供的机会。拟议的光学网络将首先利用现有望远镜对新的瞬变现象进行后续观测。这一计划以后将扩大到包括一个由$\sim$ 70台宽视场1米望远镜组成的新的全球网络,这些望远镜将同时覆盖整个天空,其周期不到几个小时。这一实现将代表着一种开创性的独特全球能力,为所有金砖国家提供许多科学机会和相关的附带利益。
2020-11-05 astro-ph.IM astro-ph.SR