Type IIn supernovae as sources of high energy astrophysical neutrinos
结果表明,IceCube实验中观测到的高能天体物理中微子可以由在银河系外IIn型超新星遗迹中加速的质子通过在致密的星周介质中传播的激波产生。采用非线性扩散激波加速模型来描述粒子加速。本文计算了膨胀宇宙中单个IIn型超新星产生的中微子能谱和IIn型超新星产生的中微子背景能谱。我们还发现一个冰立方中微子候选者(径迹事件47)的到达方向是来自IIn型超新星2005bx的1.35 $^{\circ }$。
2015-10-28 astro-ph.HE
Multi-Epoch Spectropolarimetry for a Sample of Type IIn Supernovae: Persistent Asymmetry in Dusty Circumstellar Material
研究对14颗IIn型超新星开展多历元分光偏振测量,发现尘埃星周物质普遍存在持久几何不对称,并支持双星相互作用塑造超新星前质量损失。
2023-04-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Disentangling the Origin and Heating Mechanism of Supernova Dust: Late-Time Spitzer Spectroscopy of the Type IIn SN 2005ip
本文介绍了NGC 2906中SN 2005 ip中I型暖尘埃的晚期近红外和{ \it Spitzer}中红外光度和光谱观测。光谱显示了两种不同温度的尘埃成分的证据。这些观测跨越热发射的峰值,对尘埃质量、温度和亮度提供了强有力的约束,这些约束可以作为解开每个成分的起源和加热机制的关键诊断。结果表明,较温暖的尘埃质量为$\sim 5 \times 10^{-4}~$ \msolar,起源于喷出物中新形成的尘埃,或可能是冷的致密壳层,并通过星周相互作用持续加热。相比之下,较冷的成分可能来自于一个星周激波回波,它是由一个大的、预先存在的尘埃壳层$\sim 0.01 - 0.05$ ~ \msolar ~被后期的星周相互作用加热而形成的。从He 1 1.083 \micron ~P天鹅座轮廓的蓝色边缘获得的祖先风速表明,在超新星爆炸前100年,祖先喷发可能形成了这个尘埃壳层$\sim$,这与亮蓝变星(LBV)的祖先星一致。
2010-10-26 astro-ph.HE
Probing the Circumstellar Environment of highly luminous type IIn SN ASASSN-14il
本研究对高光度IIn型超新星ASASSN-14il开展长期测光与光谱分析,揭示其星周物质与抛射物相互作用特征,推测其前身星为爆发阶段的亮蓝变星。
2024-12-15 astro-ph.HE
SN 2008iy circumstellar interaction: Bright and lesser light effect
本文详细地分析了SN~ 2008 iy的光度学和光谱,并讨论了它对宇宙线加速和射电辐射的影响。光变曲线和膨胀速度表明,具有$3\times10^{51}$ erg动能的喷出物与$\sim10$ Msun拱星包层碰撞。明亮的Ha被解释为主要来自与前向激波相互作用的星周云。荧光OI 8446 A发射首次被用来证明云碎片级联跨越的尺度范围> 2.3 dex。狭窄的星周Ha使我们能够估计宇宙射线的加速效率。计算结果与用同样方法对另外两个SNe~IIn,SN~ 1997 eg和SN~ 2002 ic的计算结果接近。利用宇宙线加速的效率来再现SN~ 2008 iy的射电通量,其放大的磁场与扩散激波加速机制中的饱和湍流磁场一致。
2021-10-27 astro-ph.HE
Wind of presupernova IIn SN~1997eg
本文利用SN 1997 eg的光谱和测光资料,研究了超新星爆发前200年内星周气体的性质。对窄H $α$和[Fe X] 6374的分析结果表明,风速$u = 20$ km/s明显低于早先根据窄H $α$的蓝色吸收翼的径向速度所确定的可接受值(160 km/s)。在我们的图片中,风的高速度与宇宙射线前体加速的震前气体有关。星周相互作用的模拟结果在风密度参数$\dot{M}/u$,结合风速表明前超新星质量损失率$1.6\cdot10^{-3} M_{\odot}$年$^{-1}$。风的密度与[Fe X] 6374的光度一致。H $α$模型的光度值也与观测值一致。风的特性表明,在演化的最后阶段,前超新星是一颗质量损失率很高的大质量红超巨星,而不是之前提出的LBV超巨星。
2019-01-15 astro-ph.HE
An Analytic Bolometric Light Curve Model of Interaction-Powered Supernovae and its Application to Type IIn Supernovae
我们提出了一个热光变曲线的分析模型,该模型由超新星喷出物和致密的星周介质之间的相互作用提供动力。这个模型的目的是模拟IIn型超新星,以确定其超新星喷出物和星周介质的性质。该模型不局限于稳态质量损失的情况,具有广泛的适用性。我们只考虑未受冲击的星周介质的光学深度不足以影响光变曲线的情况。我们推导出的光度演化的分析解决方案的基础上创建的相互作用的致密壳层的演变。我们比较了我们的模型和三个IIn型超新星(2005ip,2006jd,2010jl)的观测到的热光变曲线,表明我们的模型可以约束它们的超新星喷出物和星周介质的性质。我们的分析模型是支持从相同的初始条件下的数值光变曲线。
2013-07-24 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
Circumstellar and explosion properties of Type Ibn supernovae
通过分析Ibn型超新星的辐射热光变曲线,研究了它们的拱星和爆炸性质。Ibn型SNe的辐射热光变曲线通常在峰值光度和后期光度之间有很大的对比度,这比56 Ni动力的SNe大得多。因此,它们中的大多数可能是由SN喷出物和致密的星周介质之间的相互作用提供动力的。此外,Ibn型SNe的下降速度比IIn型SNe快得多,这表明Ibn型SNe中的相互作用比IIn型SNe中的更早停止。因此,我们认为,Ibn型SN祖细胞在爆炸前的短时间内经历了高质量损失率,而IIn型SN祖细胞具有长时间持续的高质量损失率。此外,我们表明,上升时间和峰值光度的类型Ibn和类型IIn SNe是相似的,因此,它们具有类似的爆炸性质和星周密度。这两类超新星的星周密度相似,可能表明Ibn型超新星的质量损失率普遍高于IIn型超新星,因为在Ibn型超新星中,由窄谱分量推断的风速普遍较高。我们还表明,56Ni的质量和爆炸能量的类型Ibn SNe可能小于其他剥离信封SNe,可能是因为他们往往遭受大的回落或其中一些可能甚至不是终端恒星爆炸。
2016-04-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Hα clarifies picture of IIn supernova SN 2015da
Institute of astronomy, Russian Academy of sciences(俄罗斯科学院天体物理研究所)
重新审视 IIn 型超新星 SN 2015da 观测数据,通过分析 Hα 发射源位置变化等,结合热光度曲线、膨胀速度及星际相互作用建模,确定超新星爆炸能量、星际物质密度等,为研究该超新星现象提供新认识。
2026-07-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Mass-loss histories of Type IIn supernova progenitors within decades before their explosion
我们提出的IIn型超新星的祖先在几十年内,他们的爆炸前的质量损失特性的系统研究结果。本文应用解析光变曲线模型对11个Ⅰ_n型超新星的辐射热光变曲线进行了计算,导出了星周介质的性质。我们重建的质量损失历史的基础上估计的星周介质的属性。估算的质量损失率大多高于1 e-3 Msun/yr,与其它方法得到的结果一致。在爆炸前的几十年内,质量损失率经常很高。这表明存在某种机制来维持IIn型超新星祖先的高质量损失率至少在爆炸前几十年。因此,在一些IIn型超新星祖先中观察到的较短的爆发性质量损失事件并不总是造成其致密的星周介质。此外,我们发现,IIn型超新星的祖先可能倾向于增加他们的质量损失率,因为他们接近爆炸的时间。我们还展示了我们的分析预测和数值结果之间的详细比较。
2014-02-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Extended Self-similar Solution for Circumstellar Material-Supernova Ejecta Interaction
在这份说明中,我们提出了一个详细的自相似解决方案的相互作用的均匀膨胀的气体和一个固定的环境介质,与应用程序的超新星相互作用与预先存在的拱星介质(类型IIn SNe)。我们实现了广义的解决方案到模块化的开源拟合瞬变(MOSFiT),一个开源的Python包,用于拟合河外瞬变光变曲线。
2020-08-13 astro-ph.HE
Supernova PTF 09uj: A possible shock breakout from a dense circumstellar wind
IIn型超新星(SNe)的特征是其喷出物与周围的星周物质(CSM)发生强相互作用,这为研究大质量恒星爆炸死亡前的质量损失历史提供了一个独特的机会。本文介绍了Palomar瞬变工厂(PTF)探测到的一个IIn型SN PTF 09 uj的发现和后续观测。在发现PTF之前,GALEX在紫外(UV)波长的偶然观测发现了SN光变曲线的上升。SN的紫外光变曲线上升很快,时间尺度只有几天,紫外绝对AB星等约为-19.5。通过对观测结果进行建模,我们认为紫外光变曲线的快速上升是由于SN激波突破致密CSM(n~10^10 cm^-3)所致。此外,我们发现在爆炸之前,祖先经历了一个持续数年的高质量损失率阶段(每年约0.1太阳质量)。相对于其他SN的IIn,该SN的衰变速率快。
2010-09-27 astro-ph.HE
SN 2020uem: A Possible Thermonuclear Explosion within A Dense Circumstellar Medium (I) The Nature of Type IIn/Ia-CSM SNe from Photometry and Spectroscopy
我们已经进行了密集的后续观测的类型IIn/Ia-CSM SN(SN IIn/Ia-CSM),2020 μ em,测光,光谱学和旋光。在本文中,我们报告的结果,我们的观察集中在光学/近红外(NIR)光度和光谱。SN 2020 uem的V波段最大星等超过$-19.5$等,光变曲线以$\sim 0.75 {\rm ~mag}/100 {\rm ~days}$的速率缓慢下降。在后期阶段($\gtrsim 300$天),光变曲线显示加速衰变($\sim 1.2 {\rm ~mag}/100 {\rm ~days}$)。光谱显示出突出的氢发射线和广泛的功能可能与铁峰元素。此外,$\rm Hα$曲线显示出窄的P-Cygni曲线,吸收最小值为$\sim 100 {\rm ~km~s^{-1}}$。SN 2020 uem显示出比SNe IIn更高的$\rm Hα/Hβ$比率($\sim 7$),这表明CSM更致密。近红外光谱显示Paschen和Brackett系列,在H和Ks带中具有连续过量。我们的结论是,近红外过量发射来自新形成的碳尘。尘埃质量($M_{\rm d}$)和温度($T_{\rm d}$)被推导为$(M_{\rm d}, T_{\rm d}) \sim (4-7 \times 10^{-5} {\rm ~M_{\odot}}, 1500-1600 {\rm ~K})$。我们讨论了SNe…
2023-01-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Radio and X-ray observations of SN 2006jd: Another strongly interacting Type IIn supernova
我们报告了用甚大阵、巨型米波射电望远镜和扩展甚大阵在射电波长上,用{ \em Chandra}、{ \em XMM-Newton}和{ \em Swift}-XRT在X射线波长上对I In型超新星SN 2006 jd进行了四年的射电和X射线监测。我们假设射电和X射线发射粒子是由激波与致密的星周介质相互作用产生的。无线电发射显示出一个初始的上升,可以归因于自由自由吸收的冷气体混合到非热发射区;外部自由自由吸收是不利的,因为上升的光变曲线的形状和低气柱密度推断沿视线的发射区。X射线光度意味着在半径$r\sim 2\times 10^{16}$ cm处的震前拱星密度$\sim 10^6$ cm $^{-3}$,但是从沿着视线的X射线的光吸收推断出的柱密度表明一个明显更低的密度。这可能意味着相互作用中的不对称性。X射线光谱显示在6.9 keV处的Fe线发射,其比对于X射线发射气体中的条件所预期的更强。我们认为,冷气体混合到热气体中起作用的线发射。我们的无线电和X射线数据都表明密度分布比$r^{-2}$平坦,因为未吸收发射的缓慢演变。
2012-06-28 astro-ph.HE
Progenitors of Recombining Supernova Remnants
通常的超新星遗迹要么有电离等离子体,要么有处于碰撞电离平衡的等离子体,即,电离温度低于或等于电子温度。然而,重组超新星遗迹的存在,即,超新星遗迹的电离温度高于电子温度,最近得到证实。一个建议的方法是在超新星爆炸时有一个致密的星周介质,以使超新星遗迹中的等离子体重新组合。如果星周介质足够致密,在超新星遗迹演化的早期阶段就可以建立碰撞电离平衡,激波离开致密星周介质后发生绝热冷却,使电子温度低于电离温度。我们研究了几个超新星祖先周围的星周介质,并显示哪些超新星祖先可以有一个星周介质,这是足够密集的,以建立碰撞电离平衡后不久爆炸。我们发现,红超巨星(特别是大质量红超巨星)周围的星周介质和密度足以形成IIn型超新星的星周介质在爆炸后不久就能建立碰撞电离平衡,并能演化为重组超新星遗迹。沃尔夫-拉叶星和白矮星有可能重组超新星遗迹,但预计比例非常小。由于红超巨星爆炸的发生率远高于IIn型超新星,因此重组超新星遗迹的主要祖先可能是红超巨星。
2012-03-26 astro-ph.HE
Early gray dust formation in the type IIn SN 2005ip
超新星形成的尘埃的物理特性知之甚少。本文研究了IIn SN 2005 ip型尘埃的消光特性。SN 2005 ip的光变曲线在发现后50天左右都出现了突然的下降。这被归因于致密的星周介质中的尘埃形成。我们模拟了六个光学波段的内禀光变曲线,采用了超新星与其星周物质相互作用的光度演化的理论模型。从观察到的和固有的光变曲线之间的差异,我们计算了消光曲线作为时间的函数。根据B和V带中的消光确定总消光比与选择性消光比$R_V$。由此产生的灭绝,$A_V$,单调增加到约1等,发现后150天。推断出的$R_V$值也随时间略有增加,但在发现后100天后,在4.5- 8的范围内保持不变。分析证实,SN 2005 ip可能在爆炸后两个月左右开始形成尘埃。$R_V$的高值,即灰色尘埃,表明尘埃的性质不同于银河系。虽然这一结果取决于假设的理论固有的光变曲线的演变,这是令人鼓舞的是,拟合的光变曲线是预期的标准喷出物和拱星中密度结构。
2018-01-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
High Density Circumstellar Interaction in the Luminous Type IIn SN 2010jl: The first 1100 days
本文分析了SN 2010 jl Ⅰ型的HST和地面观测资料,包括首次探测后26-1128天的测光、紫外、可见光和近红外光谱。在最大时,测辐射热光度为$\sim 3\times10^{43}$ erg/s,甚至在850天时也超过了$10^{42}$ erg/s。一个近红外过量,占主导地位的400天后,可能起源于尘埃在拱星介质(CSM)。总辐射能量为$> 6.5\times10^{50}$尔格,不包括粉尘成分。谱线可以分为一个宽的部分,由于电子散射,和一个窄的膨胀速度$\sim 100$ km/s的CSM。宽分量最初在零速度周围对称,但在$\sim 50$天后变为蓝移,同时保持关于偏移的质心速度对称。喷出物中的尘埃吸收不太可能解释谱线的变化,我们将这种变化归因于SN辐射的加速。从光学线和X射线和尘埃的性质,有强有力的证据,大规模的不对称性的CSM。紫外线显示了前身中的CNO处理,而光学显示了许多由X射线激发的窄日冕线。辐射热光变曲线与质量损失率为$\sim 0.1$ M_sun/yr的$r^{-2}$ CSM中的辐射激波一致。总质量损失为$> 3$ M_sun。这些性质与SN扩展成CSM特征的具有双极几何形状的LBV祖细胞一致。核处理的明显缺乏是由于CSM仍然不透明的电子散射。
2014-10-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Revealing the diversity of Type IIn supernova progenitors through their environments
School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文与空间科学学院);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学天文与空间前沿研究院);Institute of Astrophysics, Foundation for Research and Technology-Hellas(希腊基础研究与技术基金会天体物理研究所);Physics Department, National and Kapodistrian University of Athens(雅典国立卡波蒂斯坦大学物理系);Steward Observatory, University of Arizona(亚利桑那大学斯图尔德天文台);Department of Physics, Royal Holloway, University of London(伦敦大学皇家霍洛威学院物理系)
研究通过分析31个Ia型超新星的局部恒星环境,发现其环境多样性显著,表明前身星的质量、演化阶段和双星相互作用历史广泛不同。
2026-04-14 astro-ph.HE
SN2008am: A Super-Luminous Type IIn Supernova
本文介绍了ROTSE超新星验证计划(RSVP)发现的IIn型超新星SN 2008 am的观测和解释。SN 2008 am的峰值约为-22.3等,红移z=0.2338,使其峰值亮度达到3 x 10^{44}erg/s,成为有史以来观测到的最明亮的超新星之一。总辐射能量约为2 x 10^{51} erg。在紫外,光学和红外波段(J,H,Ks)的光度观测约束SED的演变。我们获得了超新星的六个光谱,五个在最大光的早期下降,第六个在近一年后加上宿主星系的一个非常晚的时间光谱(~2年)。SN 2008 am的光谱在光学极大值后的最初~40天内显示出强的Balmer线和中等宽度(~ 25 A)的He I λ 5876 A发射。我们研究了各种模型的线翼,并得出结论,多次散射是最有可能的,这意味着我们的光谱不包含具体的信息的散装流速。我们研究了各种模型的ROTSE光变曲线的上升时间和光谱的性质,包括放射性衰变,冲击光学厚和光学薄的星周介质(CSM)和磁星。最成功的模型是一个CSM是光学厚,其中向前冲击波沉积光度的扩散引起了观察到的光变曲线。从向前冲击波的冲击沉积的能量的扩散被认为是重要的占光变曲线的上升部分。虽然在细节上有差异,但SN 2008 am似乎与其他超亮的IIn型超新星SN 2006 gy、SN 2006 tf和SN 2008 iy密切相关,后者可能代表了非常大质量的LBV型祖先的死亡,…
2011-01-18 astro-ph.HE
Asphericity, Interaction, and Dust in the Type II-P/II-L Supernova 2013ej in Messier 74
SN 2013 ej是一颗经过充分研究的核心坍缩超新星(SN),起源于M74星系中一颗直接被确认的红超巨星(RSG)。该源表现出大量的几何非球面性,与星周物质(CSM)持续相互作用产生的X射线,来自温暖尘埃的热辐射,以及介于II-P型和II-L型超新星之间的光变曲线。这个源的接近促使对这些物理特性及其潜在的相互联系进行仔细检查。我们提出了SN 2013 ej在前107天内的多历元分光偏振测量,以及过去~800天的深光学光谱和紫外通过红外测光。SN 2013 ej在复合阶段表现出最强和最持久的连续谱和线极化。建模表明,数据是一致的扁椭圆形光球,近边观察,并可能增加了星周尘埃的光学散射。我们认为,与赤道分布的CSM的相互作用,也许是二进制的演变的结果,是负责产生的光球非球面。与此相关,我们的后期光学成像和光谱显示,不对称CSM相互作用正在进行中,从冲击激发喷出物的宽H-α发射的形态提供了额外的证据,相互作用区域的几何形状是椭圆形的。另一种可能性是,从本质上双极爆炸产生的长椭球体几何形状也是对数据的合理解释,但可能需要放射性物质的弹道射流能够在复合阶段早期穿透氢包层(略)。
2016-12-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
The long-lived Type IIn SN 2015da: Infrared echoes and strong interaction within an extended massive shell
在本文中,我们报告的第一个$\sim$四年的光谱和光度监测的IIn型超新星SN 2015 da(也被称为PSN J13522411+3941286,或iPTF16 tu)的结果。这颗超新星在附近的螺旋星系NGC 5337中爆炸,环境相对高度熄灭。瞬态表现出突出的窄巴耳末线在所有时间的发射和缓慢上升到最大值在所有波段。此外,业余天文学家进行的早期观测给出了一个非常严格的爆炸时期。的观测结果是一致的超新星喷出物和一个密集的和扩展的富氢星周介质之间的持续相互作用。这样一个延伸的致密介质的存在很难与标准的恒星演化模型相一致,因为SN 2015 da位置的金属丰度似乎略低于太阳。相互作用可能是驱动光变曲线的机制,如通过伪测辐射热光变曲线的分析所证实的,其给出了总辐射能量$\gtrsim10^{51}\,\rm{erg}$。通过模拟超新星激波通过致密的星周介质爆发的光变曲线,我们可以推断出前存在的气体质量是$\simeq8\,\rm{M_{\odot}}$,其前身星$\simeq0.6\,\rm{M_{\odot}}\,\rm{yr^{-1}}$的质量损失率非常大,这表明大多数星周气体是在多次爆发事件中产生的。近红外和中红外观测揭示了这些区域的通量过剩,类似于SN 2010jl和其他相互作用的瞬变现象,可能是由于超新星周围预先存在的辐射加热尘埃。通过对红外过量进行建模,我们推断出尘埃的质量为$…
2020-01-21 astro-ph.HE
The disappearance of the blue and luminous progenitor of the Type IIn SN 2010jl
本研究通过哈勃空间望远镜新观测图像,修正了近邻IIn型超新星SN 2010jl前身星的测光结果,确定其为极蓝高光度天体且处于爆发状态,为揭示IIn型超新星前身星性质提供了关键观测约束。
2024-04-18 astro-ph.HE
Type IIn SN~2010jl: probing dusty line-emitting shell
我探讨了可能的尘埃形成的签名在SN~ 2010 jl后期,可以印在线蓝移和尘埃红外发射壳的半径演变。我提出了一个简单的模型,允许一个重现蓝移的氢和氦发射线的发射线。该模型表明,氢的排放主要来源于冲击破碎的拱星团块,部分被吸收冷致密壳和未受冲击的喷出物所掩盖。在He I 1.083 $μ$ m线上的第178天,该组件是显着较弱的广泛的组件相比,从未受冲击的喷出物,是模糊的喷出物本身产生的朊病毒。对晚期($t > 400$ d)H $α$的模拟表明,除了在冷的致密壳层中的尘埃外,在未受冲击的超新星喷出物中必须形成大量的尘埃。由相互作用模型预测的超新星半径与由后期(> 460天)红外数据恢复的尘埃壳层半径相吻合,这有力地支持了红外辐射确实起源于超新星。喷出的尘埃大概被锁在不透明的斑点中。
2018-09-07 astro-ph.HE
Precursors prior to Type IIn supernova explosions are common: precursor rates, properties, and correlations
有越来越多的超新星(SNe),主要是IIn型,它们在可能的最后爆炸之前会爆发。这些前兆可能会影响SN的显示,并可能与恒星演化最后阶段的一些不良图表现象有关。在这里,我们提出了一个样本16 SNe IIn,我们有帕洛玛瞬态工厂(PTF)的观测之前获得的SN爆炸。通过将这些在爆炸前拍摄的图像添加到时间箱中,我们搜索前兆事件。我们发现五个IIn型SNe可能至少有一个可能的前兆事件,其中三个是首次报道。对于每个SN,我们计算控制时间。基于这种分析,我们发现SNe IIn之间的前兆事件是常见的:在单侧99%的置信水平下,超过50%的SNe IIn至少有一次爆炸前爆发,其亮度超过绝对星等-14,发生在SN爆炸前的1/3年。在超新星爆炸前一年中,这种前兆事件的平均发生率可能大于每年一次,而更微弱的前兆可能更为常见。我们还发现可能的积分亮度的前体之间的相关性,和SN的总辐射能量,峰值亮度,和上升时间。这些相关性是预期的,如果前体是质量喷射事件,这些SNe的早期光变曲线是由SN冲击和喷射物与光学厚拱星材料的相互作用提供动力的。
2014-01-21 astro-ph.HE
Type IIn Supernova Light Curves Powered by Forward and Reverse Shocks
本文提出了一个由超新星喷出物与星周介质碰撞提供动力的IIn型超新星的辐射热光变曲线模型。我们估计的转换效率的喷出物的动能的辐射在反向和正向冲击,并发现,一个大的密度对比,使效率的差异。反向激波的辐射可以在很长时间内保持高效率,在光变曲线的后期变得重要。我们首先构建了一个半解析模型,适用于后期阶段的光变曲线时,光子在冲击区域的扩散时间变得可以忽略不计。我们进一步开发辐射传输模拟,将这些物理过程纳入光变曲线。数值计算预测的光变曲线在早期阶段,这是测试目前和未来的短节奏调查。我们比较我们的模型与测辐射热光变曲线的观测IIn型超新星2005IP。由于前向激波的效率降低,我们从我们的模型中发现,对于$100\ {\rm km \ s^{-1}}$的风速,祖星的质量损失率为$\approx 1\times 10^{-2}\ {\rm M_\odot \ yr^{-1}}$,比以前使用简单假设效率的工作高出一个数量级。这突出了在从观测中提取物理参数时考虑这两个组成部分的重要性。
2019-09-06 astro-ph.HE
Multi-wavelength View of the Type IIn Zoo: Optical to X-ray Emission Model of Interaction-Powered Supernovae
与星周介质(CSM)的相互作用提供动力的瞬变经常在光学以外的波长中观察到,在推断爆炸和CSM的性质或区分其他动力机制时,多波长建模可能很重要。我们建立了一个计算相互作用动力瞬变过程随时间变化的发射光谱的模型。我们解决了电子-质子等离子体的能量方程的冲击SN喷出物和CSM和辐射转移方程的CSM的外缘,结合碰撞弛豫和康普顿化的韧致辐射。我们将我们的模型与IIn型超新星的观测结果进行比较,其频率范围从光学到X射线。对于SN 2010 jl,如果假设CSM中存在不对称或不对称结构,则可以一致地解释观察到的光学和X射线光变曲线,这与先前的研究一致。对于SN 2014 C,我们的模型成功地再现了X射线韧致辐射分量和H $α$发射在爆炸后400天的出现。最后,我们找到一个参数空间,超新星是非常X射线明亮,达到$10^{43}$ - $10^{44}\ {\rm erg\ s^{-1}}$达$100$天。这样的X射线瞬变可能通过例如eROSITA的全天空调查来检测。
2021-04-22 astro-ph.HE
Signatures of Circumstellar Interaction in the Unusual Transient AT2018cow
AT 2018 cow是一款独特的瞬变激光器,因其相对较快的光变曲线、高峰值辐射热光度和蓝色而脱颖而出。这些特性将其与典型的放射性能量核心坍缩超新星(SNe)区分开来。相反,这些特征更类似于快速蓝光光学瞬变(FBOTs)的增长样本。大多数发现在数百兆秒差距,FBOT后续行动通常限于几个测光点和低信噪比光谱。AT 2018 cow仅为约60 Mpc,为详细的随访提供了机会。迄今为止发表的关于这个天体的研究对AT 2018 cow有许多解释,但没有一个特别考虑到相互作用的Ibn型SN亚类。我们指出,虽然窄线不占主导地位的频谱AT 2018 cow,窄巴耳末线通常在SNe IIn,窄线AT 2018 cow可能仍然是一个混合的未解决的HII区域的排放和排放缓慢,冲击前CSM。我们将AT 2018 cow与相互作用的SNe Ibn和IIn进行比较,发现了一些值得注意的相似之处,包括光变曲线上升和下降时间,峰值幅度,X射线光变曲线和光谱特性。特别是,AT 2018 cow的He I线与SNe Ibn或过渡SNe Ibn/IIn天体的某些例子非常相似。因此,我们探索的假设,CSM相互作用在一个相对H-穷人的系统可能有一些优点,在解释观察到的属性AT 2018 cow,我们继续考虑祖先的影响AT 2018 cow,FBOTs,和SNe~Ibn。
2019-03-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Carnegie Supernova Project II. Observations of SN 2014ab possibly revealing a 2010jl-like SN IIn with pre-existing dust
我们介绍了IIn型超新星(SN)2014 ab的光学和近红外测光和光谱学,由卡内基超新星计划II(CSP-II)获得,并在其光学发现后立即启动。我们还提出了中红外测光宽视场红外巡天探测器(WISE)卫星从56天前的光学发现超过1600天。SN 2014 ab的光变曲线演化缓慢,但光谱显示出强烈的发射特征,这是由快速膨胀的喷出物与致密的星周物质相互作用产生的。它的光变曲线和光谱特性与SN 2010 jl非常相似。SN 2014 ab的前身的质量损失率估计为0.1 Msun/yr,假设球对称的拱星物质和稳定的质量损失。虽然中红外线的光度增加是由于尘埃的辐射,其特征是黑体温度接近尘埃蒸发温度(~ 2000 K),但在SN 2014 ab的早期阶段,没有观察到位于前向激波后面的冷致密壳层内原位尘埃形成的清晰特征。SN 2014 ab的中红外辐射可能来自于致密的星周物质中的尘埃,这些物质被SN激波或激波驱动的辐射加热。最后,为了社区的利益,我们还在附录中提供了SN 2010 jl在发现后450至1300天之间获得的近红外光谱。
2020-07-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multiple Peaks and a Long Precursor in the Type IIn Supernova 2021qqp: An Energetic Explosion in a Complex Circumstellar Environment
本文通过测光与光谱观测及解析建模,揭示IIn型超新星2021qqp的多峰光变和长时前兆源于爆炸前约0.8年和2年的两次剧烈质量损失,并探讨了大质量恒星爆发或极端并合的前身星通道。
2024-04-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Probing the Mass-loss Histories of Type IIn and II-L Supernovae with Late-time Radio Observations
Northwestern University(西北大学);Gemini Observatory(双子座天文台);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);University of Arizona(亚利桑那大学)
通过晚期无线电观测研究Ia型II和II-L超新星的物质损失历史,发现其物质分布范围广,且核心塌缩前的物质损失历史影响显著。
2026-05-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Circumstellar interaction in supernovae in dense environments - an observational perspective
在超新星爆发中,喷出物与周围的星周介质相互作用,产生各种辐射。由于CSM是由祖先恒星失去的质量产生的,它携带着恒星晚期演化的足迹。这是一个独特的方式来处理的性质的祖先恒星系统。在这里,我将主要关注超新星(SNe)在稠密环境中爆炸,也就是说,I型由于高密度CSM的存在,这类超新星的射电和X射线辐射揭示了它们的辐射特性的重要变化。前向冲击主导的X射线发射,无线电发射的内部自由-自由吸收,情节或非稳态的质量损失率,在爆炸中的不对称性似乎是这类SNe的共同属性。
2018-01-09 astro-ph.HE
Optical and IR observations of SN 2013L, a Type IIn Supernova surrounded by asymmetric CSM
我们目前的光学和近红外测光和光谱SN 2013 L爆炸后的第一个四年。SN 2013 L是一颗中等亮度(M $_{r}$ = -19.0)的IIn型超新星(SN),显示出与星周介质(CSM)发生强烈激波相互作用的迹象。CSM的相互作用在最初的200天内等于或强于SN 1988 Z,并且在爆炸后的所有时期都可以观察到。光学光谱显示,多组分氢谱线在第33天出现,并在接下来的几年中持续并缓慢演变。到第1509天,H $α$发射仍然很强,并显示出多个峰,暗示CSM在SN周围的圆盘或环面中。SN 2013 L是一个不断增长的SNe IIn子集的一部分,它显示了强烈的CSM相互作用特征和SN喷出物光球的基本宽线。由于在Pa $β$中观察到相同的轮廓,因此蓝色H $α$发射凸起的存在和红色峰值的缺乏似乎不是由于尘埃遮蔽。相反,这表明SN的近侧有高浓度的物质,或者圆盘的倾斜度大致是边缘上的,并暗示SN 2013 L是一个巨大的交互式双星系统的一部分。贯穿整个观测过程的窄H $α$ P-Cygni谱线测量到的祖先外流速度为80- 130 km/s $^{-1}$,这种速度通常与极端红超巨星、黄超巨星或亮蓝变风有关。这种祖细胞情况也与推断的祖细胞质量损失率0.3 - 8.0 $\times$ 10 $^{-3}$ M $_{sun}$ yr $^{-1}$一致。
2017-07-09 astro-ph.HE
Search for Gamma-ray Production in Supernovae Located in a Dense Circumstellar Medium with the Fermi-LAT
在致密的星周介质中爆炸的超新星(SNe)在无碰撞冲击中加速宇宙射线,并在几个月的时间尺度上释放GeV的伽马射线和TeV的中微子。在这里,我们总结了第一次系统搜索的结果,从100 MeV到300 GeV的能量范围内的费米-LAT数据中的伽马射线发射从一个大样本的SNe爆炸在密集的CSM。我们在光峰时间后的一年时间窗口内,在147 SNe型IIn的位置上寻找γ射线过剩。此外,我们在三个不同的时间窗口(3,6和12个月)的联合似然分析中结合了我们的样本中最接近和最亮的光源。没有发现过量的伽马射线发射,并提出了对伽马射线光度和伽马射线与光学光度之比的限制。
2015-07-14 astro-ph.HE
An H-alpha survey of the host environments of 77 type IIn supernovae within z<0.02
IIn型超新星(SNe\,IIn)是一种罕见的和高度异质的SN,其中SN喷出物与预先存在的星周介质(CSM)相互作用。以前的研究发现了一个质量阶梯的SN位置与H $α$发射和SN类的祖质量的关联。在本文中,我们提出了最大的环境研究的SNe,IIn。利用连续减影H $α$像,分析了77颗IIn型超新星的H $α$环境。我们使用像素统计技术,归一化累积排名(NCR),关联SN像素与H $α$发射。我们发现我们的~(77)SNe\,IIn不遵循H $α$发射。这与提出的SNe\,IIn,亮蓝变星(LBV)的祖先不一致,因为LBV是经历戏剧性偶发质量损失的高质量恒星。然而,NCR值的子集遵循H $α$发射,表明高质量祖细胞的群体。这表明可能存在多个祖细胞路径,其中$\sim$ 60\%具有非零NCR值,其分布与高质量祖细胞(如LBV)一致,并且这些SNe中的$\sim$ 40\%与H $α$发射无关。我们讨论了SNe\,IIn的可能祖先途径,特别是对于NCR值为零的群体。我们还研究了SNe在其宿主的H $α$和$r'$带通量的径向分布。
2022-04-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Common Envelope Evolution Leading to Supernovae with Dense Interaction
各种各样的超新星事件,包括IIn型超新星和超亮超新星,似乎在爆炸前的10到100年内失去了它们的包层的太阳质量。为了解释质量损失和超新星事件发生的时间关系,我们探讨了质量损失是由大质量恒星包层中致密天体(中子星或黑洞)的共同包层演化驱动的,而超新星是由致密天体向伴星中央核心的内旋触发的可能性.这类事件的预期发生率小于观测到的IIn型超新星的发生率,但在不确定性范围内,两者的发生率可能一致。质量损失速度与逃逸速度从共同的信封系统,是可比的100公里s $^{-1}$在类型IIn事件的观测速度。预计双星系统赤道面附近的质量损失会更密集,并且有充分的证据表明IIn型超新星中的星周介质是不对称的。其中一些超新星类型显示出能量超过规范$10^{51}$尔格的证据,这可能是通过圆盘快速吸积到致密物体上的爆炸的结果。
2012-05-31 astro-ph.HE
Radii and Mass-loss Rates of Type IIb Supernova Progenitors
几颗IIb型超新星(SNe IIb)在爆炸前的最后几个世纪里被广泛研究,无论是祖星半径还是质量损失率。虽然样本仍然有限,但越来越多的证据表明,对于更延伸的祖细胞,最终的质量损失率往往更大,延伸更多和更少的祖细胞之间的差异超过了一个数量级。对于更广泛的祖先推断的高质量损失率是不容易解释的处方通常用于一个单一的恒星风。在本文中,我们计算了一个网格的二元演化模型。我们发现,在祖半径和质量损失率的观测关系可能是一个后果的非保守的质量转移在祖进化的最后阶段没有微调。此外,我们发现SNe IIb和SNe IIn之间可能存在联系。由于双星起源中大量的质量损失($\dot{M} \gtrsim 10^{-4} M_{\odot} \mathrm{yr}^{-1}$),SNe IIb的双星方案不可避免地导致SN祖先被致密的星周物质(CSM)包围。大约4%的所有观察到的SNe IIn的预测有密集的CSM,产生的二进制非保守的质量传递,其观察到的特性是区别于SNe IIn从其他方案。事实上,这样的SNe可能在观测上由在最后$10^3$ yr经历巨大质量损失的系统主导,导致明亮的SNe IIn或最初明亮的SNe IIP或IIL,在其早期光谱中具有SNe IIn的特征。
2017-05-09 astro-ph.HE
SN 2020uem: A Possible Thermonuclear Explosion within A Dense Circumstellar Medium (II) The Properties of The CSM from Polarimetry and Light Curve Modeling
IIn/Ia-CSM型超新星(SNe IIn/Ia-CSM)是根据其特征光谱进行分类的,它们具有窄的氢发射谱线和宽的中等质量元素谱线,这些谱线源自与星周介质(CSM)的强相互作用。我们对SN IIn/Ia-CSM 2020 uem进行了密集的后续观测,包括光度学,光谱学和偏振学。在本文中,我们专注于旋光测量的结果。我们在发现后的$66$天和$103$天分别进行了成像旋光和分光旋光。SN 2020 uem显示了$1.0-1.5\%$的高连续偏振,而没有波长依赖性。此外,偏振度和位置角基本保持恒定。这些结果表明,SN 2020 uem是由一个强相互作用与限制和非球面CSM。我们进行了一个简单的偏振建模,在此基础上,我们建议SN 2020 uem有一个赤道盘/环面CSM。此外,我们进行了半解析光变曲线建模和估计CSM质量。我们揭示了SN 2020 uem爆炸前最后几百年的质量损失率在$0.01 - 0.05 {\rm ~M_{\odot}~yr^{-1}}$的范围内,CSM的总质量为$0.5-4 {\rm ~M_{\odot}}$。CSM质量不仅可以被红超巨星(RSG)容纳,也可以被红巨星(RG)或渐近巨星分支(AGB)恒星容纳。作为SN 2020 uem可能的祖先场景,我们提出了一个包括RG,RSG或AGB星的白矮星双星系统,特别是通过共同包络演化的合并场景,即,核心简并方案或其变体。
2023-01-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Models of Millimeter and Radio Emission from Interacting Supernovae
这项工作利用建立的模型,同步加速器供电的光变曲线的核心坍缩超新星在密集的拱星环境中,即IIn型和Ibn型,以证明从这些事件中检测毫米发射的潜力。这些超新星的祖先类型仍然是一个悬而未决的问题,但使用同步光变曲线作为拱星环境的探测器可以揭示祖先的质量损失历史,并区分不同的理论。毫米波段的观测特别富有成效,因为它们探测的区域半径较小,环境密度较高,厘米发射往往是自吸收的。在我们应用这些光变曲线的过程中,我们探索了多种祖细胞类型和质量损失曲线,以了解它们对光变曲线形状的影响。此外,我们还将模型参数拟合到IIn型超新星2006jd的8.5GHz光变曲线上,然后利用这些参数创建毫米光变曲线,以显示从这样的事件中检测早期毫米峰的可能性。我们预测,下一代毫米波勘测将具备探测附近和极端事件的能力。然而,迫切需要对光学发现的相互作用的超新星进行毫米级的跟踪,以更完整地对真实的种群进行采样。
2022-06-07 astro-ph.HE
X-ray emission from supernovae in dense circumstellar matter environments: A search for collisionless shocks
(节录)。一些超新星的光学光变曲线可能是由爆炸冲击波在光学厚的星周物质(CSM)中沉积的能量向外扩散提供动力的。最近的研究表明,在光学厚的风中,以辐射为媒介和主导的激波必须转变为无碰撞激波,并能产生硬X射线。相对于最大可见光,X射线预计在较晚的时间达到峰值。在这里,我们报告的搜索,使用斯威夫特和钱德拉,X射线发射属于类的祖先被怀疑是嵌入在密集的CSM(IIn/Ibn/SLSN-I)的28 SNe。在我们的样品中的两个SNe的X射线属性是大致一致的预期X射线从碰撞冲击在光学厚CSM。因此,我们认为它们的光学光变曲线是由CSM中的冲击击穿提供动力的。我们发现,另外两个事件是太X射线明亮的SN最大的光学光的冲击爆发模型来解释。我们的结论是,一些,但不是所有的,类型IIn/Ibn SNe的光变曲线是由CSM的冲击突破。对于我们样本中的其余SNe,包括所有SLSN-I事件,我们的X射线极限不够深,并且通常在过早的时间获得以得出关于其性质的结论。我们认为,SNe的光学光变曲线(其X射线发射在较晚时间达到峰值)可能是由致密CSM的冲击能扩散提供动力的。我们评论的可能性,以检测其中一些事件的无线电。
2012-06-04 astro-ph.HE
Bursting SN 1996cr's Bubble: Hydrodynamic and X-ray Modeling of its Circumstellar Medium
SN 1996 cr是过去30年来最接近爆炸的五个SNe之一。由于它在Circinus星系中的偶然位置在~ 3.7 Mpc,有大量最近获得的和偶然的档案数据可以拼凑它在过去十年中的演变,包括最近的485 ks Chandra HETG光谱。为了解释这些数据,我们探索了流体动力学模拟,然后在非平衡电离条件下计算模拟光谱和光变曲线,并直接将它们与观测结果进行比较。我们的模拟光谱管理,以符合X射线连续谱和线在4个时代令人满意,而我们计算的光变曲线是在良好的协议与额外的通量监测数据集。这些计算使我们能够推断的性质和结构的拱星介质,SN冲击波的演变,以及喷出物和周围介质的丰度。这些数据意味着SN 1996 cr在与距离母星约0.03pc的致密物质相互作用之前,在低密度介质中爆炸。我们推测,壳可能是由于蓝超巨星或沃尔夫-拉叶风与先前存在的红超巨星(RSG)风的相互作用。冲击波现在已经离开外壳,并在其外部的介质中扩展,可能是密集的RSG风的未受干扰的延续。SN 1996 cr获得IIn称号的窄谱线可能来自CSM中密集的激波团块。尽管不能完全排除该IIn型SN的LBV祖细胞的可能性,但这与大部分数据不一致。这些计算使我们能够探测大质量恒星生命($> 10^6$年)的最后阶段($ < 10^4$年)的恒星质量损失,并提供另一种方法来推导SN的祖先。
2010-05-06 astro-ph.HE
High energy particles from young supernovae: gamma-ray and neutrino connections
年轻的核心坍缩超新星(YSNe)是高能中微子和伽马射线的工厂,因为冲击加速的质子与致密的环星介质中的质子有效地相互作用。我们探讨了IIn、II-P、IIb/II-L和Ib/c型YSNe次级粒子的探测前景。发现IIn型YSNe产生最大的中微子和γ射线通量,其次是II-P型YSNe。费米-LAT和切伦科夫望远镜阵列(IceCube-Gen 2)有可能探测到IIn型YSNe,最高可达$10$ ~Mpc($4$ ~Mpc),其余的YSNe类型可以在更靠近地球的地方探测到。我们还发现,YSNe可能在扩散中微子背景中占主导地位,特别是在$10$ ~TeV和$10^3$ ~TeV之间,而它们并不构成费米LAT观测到的各向同性γ射线背景的主导成分。与此同时,IceCube高能量启动事件和费米-LAT数据已经允许我们排除YSNe模型参数空间的很大一部分,否则从这些瞬态的多波长电磁观测中推断。
2022-06-24 astro-ph.HE
The Peculiar Transient AT2018cow: A Possible Origin of A Type Ibn/IIn Supernova
本文介绍了我们对AT 2018 cow这一特殊瞬变天体的光度和光谱观测。多波段光度法涵盖从峰值到$\sim$ 70天,光谱法涵盖从5到$\sim$ 50天。快速上升($t_{\mathrm{r}}$ $\lesssim$ 2.9天),高亮度($M_{V,\mathrm{peak}}\sim-$ 20.8等)和峰值后快速下降使AT 2018牛脱颖而出任何其他光学瞬变。同时我们发现它的光变曲线与Ibn型超新星的光变曲线非常相似。此外,光谱能量分布仍然是高温$\sim$ 14,000 K后,$\sim$发现15天。在最初的10天里,光谱是没有特征的,而后来出现了一些由H、He、C和O引起的宽发射线,在我们的观测结束时,速度从$\sim$ 14,000 km s $^{-1}$下降到$\sim$ 3000 km s $^{-1}$。发现后20天,在$t>$的光谱中出现了窄而弱的He I发射线。这些发射线让人联想到在相互作用的超新星中看到的特征,如Ibn型和IIn子类。我们拟合的辐射热光变曲线与模型的拱星相互作用(CSI)和放射性衰变(RD)的\Ni,并找到一个很好的拟合与喷出物质量$M_{\mathrm{ej}}\sim$ 3.16 M $_{\odot}$,拱星材料质量$M_{\mathrm{CSM}}\sim$ 0.04 M $_{\odot}$,和喷出的\Ni质量$M_{^{56}\…
2021-01-20 astro-ph.HE
Photometric and spectroscopic evolution of the peculiar Type IIn SN 2012ab
我们提出了一个广泛的($\sim$ 1200 d)光度和光谱监测的II型超新星(SN)2012 ab。在一个导致明亮的最大值的快速初始上升之后(M $_{R}$ = $-$ 19.39 mag),光变曲线显示持续约2个月的平台,随后急剧下降直到约100天。只有在$U$波段,下降在相同的时间间隔内是恒定的。在后期阶段,光变曲线保持平坦比$^{56}$ Co下降表明SN喷出物与拱星材料(CSM)之间的相互作用的贡献增加。虽然严重污染的发射线的宿主星系,早期的光谱序列(直到32天)显示持续狭窄的排放量,表明缓慢unshocked CSM,并出现广泛的巴耳末线的氢与P-Cygni配置文件的蓝色连续,所产生的快速膨胀的SN喷出物。从约2个月到$\sim$ 1200 d,P-Cygni轮廓被中间宽度发射(FWHM $\sim 6000$ \kms)克服,所述中间宽度发射是由于相互作用而在冲击区域中产生的。在红翼上,76天后出现一个红色的隆起,这可能是后退喷出物与CSM相互作用的开始。快速物质的存在,既接近,然后后退是暗示,我们正在观察的SN沿轴的喷流一样的喷射在一个没有或不间断的腔CSM在最里面的地区。
2020-08-24 astro-ph.HE
Long-term optical and near-infrared photometric evolution of SN 2019vxm, an interacting Type IIn supernova
HUN-REN CSFK, Konkoly Observatory(匈牙利科学院研究网络恒星物理研究所孔科伊天文台);MTA Centre for Excellence(匈牙利科学院卓越中心);ELTE Eötvös Loránd University, Institute of Physics and Astronomy(厄特沃什·罗兰大学物理与天文学研究所);MTA–HUN-REN CSFK Lendület “Momentum” Stellar Pulsation Research Group(匈牙利科学院-匈牙利科学院研究网络恒星物理研究所Lendület“动量”恒星脉动研究组);Department of Experimental Physics, University of Szeged(塞格德大学实验物理系);Department of Astrophysical Sciences, Princeton University(普林斯顿大学天体科学系)
基于多波段测光数据,研究SN 2019vxm的光谱能量分布、热光度、有效温度和光球半径的演化,揭示其被光学厚星周介质包围、激波与光球解耦、以及星周尘埃再增亮等特征,表明前身星经历剧烈质量损失。
2026-05-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
X-ray and radio emission from Type IIn supernova SN 2010jl
本文介绍了SN 2010 jl的全部X射线和射电观测结果。X射线观测涵盖了Chandra、XMM-牛顿、NuSTAR和Swift-XRT的1500天。2012年6月之后的钱德拉观测,2013年11月的XMM-牛顿观测,以及2014年12月之前的大部分Swift-XRT观测都是首次提出。除了2011年10月和2012年6月的\chandra光谱需要额外的组分外,所有光谱都可以通过吸收热热模型拟合。虽然这个成分的来源不确定,但它在空间上与超新星一致,并且当超新星光谱在接近额外成分的能量范围内发生变化时发生,这表明发射与超新星有关。X射线光变曲线显示初始平台期,随后在$\sim 300$天开始急剧下降。我们把这种下降归因于星周密度的降低。X射线发射的柱密度随时间迅速下降,表明吸收发生在超新星附近。我们还介绍了SN 2010 jl的甚大阵射电观测。从第570天开始检测到\sn的无线电发射。射电光变曲线和光谱表明,射电光度在第一次探测时接近其最大值。假设同步辐射自吸收导出的冲击喷出物的速度远小于从光学和X射线观测估计,这表明自由-自由吸收占主导地位。
2015-07-28 astro-ph.HE
A Multiwavelength Autopsy of the Interacting IIn Supernova 2020ywx: Tracing its Progenitor Mass-Loss History for 100 Years before Death
本研究通过多波长观测与建模,分析了IIn型超新星SN 2020ywx爆炸前百年的质量损失历史,发现星周介质不对称及尘埃形成证据,提出双星相互作用是其质量损失的最合理解释。
2025-03-25 astro-ph.HE
Constraints on Type IIn Supernova Progenitor Outbursts from the Lick Observatory Supernova Search
我们搜索了卡茨曼自动成像望远镜(KAIT)获得的大约12年的档案调查数据,作为利克天文台超新星搜索(LOSS)的一部分,以检测或限制可能的IIn型超新星(SNe~IIn)的祖先爆发。KAIT数据库包含50 Mpc内5个SNe~IIn(加上一个SN IIn/冒名顶替者的模糊情况)的多个SN前图像。在我们的任何目标中,使用错误发现率(FDR)统计方法都没有发现祖先爆发。相反,我们得到的限制幅度(LM)在SNe的位置。将这些极限强度(通常达到$m_R \approx 19.5\,\mathrm{mag}$)与SN 2009 ip和$η$ Car的爆发以及其他模拟爆发进行比较。我们发现,SN 1999 el和SN 2003 dv的数据质量足以排除由蓝超巨星(BSG)前身星最初微弱的SNe引起的主峰前$\sim40$天的事件,如SN 2009 ip和SN 2010 mc的情况。因此,这些SNe~IIn可能来自红超巨星的祖先,或者它们可能有一个更快的星周物质相互作用的开始。我们还估计在我们的数据集中检测到至少一个爆发的概率是$\gtrsim60\%$的每一种类型的示例爆发,所以没有任何检测表明,这种爆发要么通常比$\sim -13\,\mathrm{mag}$更不明亮(本质上或由于灰尘),要么在爆炸前几年内在SNe~IIn中不太常见。
2015-03-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
What are Published X-ray lightcurves telling us about Young Supernova Expansion?
大质量恒星以恒星风和爆发的形式失去质量。这些物质聚集在恒星周围。当恒星爆炸成为超新星(SN)时,产生的冲击波在这种星周介质中膨胀。由相互作用产生的X射线发射取决于该介质的密度以及其他参数,因此X射线光度的变化可以用于研究介质的密度结构的变化。在本文中,我们探讨了所有已知的SNe的X射线发射和光变曲线,以研究它们正在膨胀的介质的性质。特别是,我们希望调查是否年轻的SNe扩展到一个稳定的风介质,最常见的假设在文献中。我们发现,在文献中普遍使用的理论参数的背景下,许多年轻的SNe,特别是那些类型IIn,这是最明亮的X射线光度类,似乎并没有扩大到稳定的风。一些IIn似乎有非常陡峭的X射线光度下降,表明密度下降比r $^{-2}$更陡峭。然而,其他的IIns在几个月到几年的时间里表现出恒定的或甚至增加的X射线光度。许多其他SNe似乎并没有出现与稳定风中的扩张一致的下降。具有较低X射线光度的SNe似乎与稳定的风膨胀更一致,尽管这些数字还不足以做出可靠的统计评论。这些数字确实表明,在假设稳定的风膨胀之前,必须先研究星周介质的膨胀和密度结构。除非能证明有稳定的风,否则用这种假设推导出的质量损失率可能需要修正。
2011-09-12 astro-ph.HE
On the 'snow-plow' phase of supernovae interacting with dense circumstellar media
最近,Moriya等人(2013年)开发了一个超新星与致密的星周介质相互作用的分析测热光变曲线模型。由于星周介质的致密性,激波区被假定为辐射区,形成一个薄的致密壳层。该模型是基于冲击致密壳层的动量守恒。然而,Ofek等人(2014年)提到分析模型忽略了冲击致密壳层的“雪犁”阶段。“雪犁”或动量守恒阶段是指超新星喷出物的动量注入几乎终止,辐射冲击致密壳层仅由于超新星喷出物先前提供的动量而继续移动的时期。在本说明中,我澄清Moriya et al.(2013)的分析模型确实考虑了“扫雪”阶段,Ofek et al.(2014)的批评是不正确的。此外,Ofek等人(2014年)将SN 2010 jl II型的光变曲线中观测到的亮度突变与向“雪犁”阶段的转变联系起来。然而,我认为,突然过渡到“雪犁”阶段是不一致的SN 2010jl中观察到的光度突变。光度突变很可能与其他现象有关,如致密壳层离开星周介质的致密部分。
2014-02-11 astro-ph.HE
The Magnetar Model and the Ejecta--Circumstellar-Matter Interaction Model for 31 Luminous, Rapidly Evolving Optical Transients
我们研究了31个发光的快速演化的光学瞬变(REOTs),并使用磁星模型和喷出物-环星物质(CSM)相互作用(CSI)模型来拟合它们的多波段光变曲线。我们发现28个事件可以用磁星模型来拟合。质量($\sim0.05$-5.58\,M $_\odot$)与剥离和超剥离核塌缩超新星(CCSNe)的质量一致。另一方面,CSI模型可以拟合25个事件,导出的喷出物质量为$\sim 3$-30 μ M $_\odot$,与SNe~Ibn的结果一致。这些结果,以及许多发光REOT已被证实是发光SNe~IIb/Ib/c或Ibn/IIn的事实,表明至少有一部分光谱上无法分类的发光REOT可能是快速演化的SNe~Ib/Ic或Ibn。样本中的三个事件不能用我们使用的两个模型来解释。我们希望未来的强烈测光,光谱分类,和系统的光曲线建模的发光REOT将揭示更多的光的性质。
2021-09-21 astro-ph.HE
High-energy neutrino emission from the Type~IIn supernova SN~2017hcd
Yunnan University(云南大学)
Ia型超新星SN~2017hcd的高能中微子爆发可能源于被阻塞的喷射物。
2026-03-04 astro-ph.HE
Looking into the world of interacting supernovae
本文探讨相互作用超新星(如IIn、Ibn、Icn型)如何通过测光与光谱揭示恒星质量损失及星周环境,强调高频率观测与建模对理解前身星系统和晚期演化的关键作用。
2024-11-06 astro-ph.HE
First Detection of X-Ray Line Emission from Type IIn Supernova 1978K with XMM-Newton's RGS
我们报告了基于XMM-牛顿上的反射光栅光谱仪(RGS)获得的高分辨率X射线光谱,对I In型超新星SN 1978 K的元素丰度进行了可靠的测量。RGS首次清晰地分辨出SN 1978 K的一些发射谱线,包括N Ly $α$、O Ly $α$、O Ly $β$、Fe XVII、Fe XVIII、Ne He $α$和Ne Ly $α$。X射线光谱可以由吸收的双温度热发射模型表示,温度为$kT \sim 0.6$ keV和$2.7$ keV。元素丰度为N $=$ $2.36_{-0.80}^{+0.88}$、O $=$ $0.20 \pm{0.05}$、Ne $=$ $0.47 \pm{0.12}$、Fe $=$ $0.15_{-0.02}^{+0.01}$乘以太阳值。除N外的低金属丰度表明发射X射线的等离子体起源于由祖星吹出的星周介质。N和O的丰度与明亮的蓝色变星表面成分的Hoc平衡丰度相差甚远,类似于质量为10-25 M $_\odot$的小质量恒星的富氢包层。加上SN 1978 K的其他特殊性质,即,500-1000 km/s的低膨胀速度$^{-1}$和类SN IIn光谱,我们认为SN 1978 K是来自超渐近巨星分支星的电子捕获SN,或者是相对低质量($\sim$ 10 M $_\odot$)或高质量($\sim$ 20-25 M $_\odot$)红超巨星的弱Fe核坍缩爆炸的结果…
2020-01-07 astro-ph.HE