The formation of the stripped envelope type II b Supernova progenitors: Rotation, Metallicity and Overshooting
IIb型超新星被认为起源于核心坍缩的祖先,只保留了非常薄的氢包层。我们的目标是探索一些物理因素,如旋转,金属丰度,过冲,和双星的初始轨道周期,显着影响罗氏瓣溢出和IIb型超新星的形成。发现双星是产生质量小于20 $M_{\odot}$的IIb型超新星前身星的主要通道。IIb型超新星前身的形成对初始轨道周期非常敏感。质量较小的氢表示半径较小,有效温度较高,反之亦然。初始周期在300到720天之间的双星系统产生的IIb型祖先是一颗红超巨星。那些初始周期在50到300天之间的产生黄色的超巨星祖先,而那些初始周期短于50天的产生蓝色的超巨星祖先。快速旋转和较大的超调都能增大碳氧核质量,导致坍缩前核温度升高和密度降低。它们也有利于表层氮的富集,但限制了第一次疏浚的效率。具有低金属丰度的SN IIb祖细胞具有比高金属丰度对应物更小的氢包封质量和半径。超剥离双星模型系统地具有较高的核心质量分数$\rm ^{12}C$,这对IIb型祖先的紧凑性有重要影响。
2022-08-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Revisiting the explodability of single massive star progenitors of stripped-envelope supernovae
几乎没有氢或只有少量氢的剥离包层超新星(IIb、Ib和Ic型)约占观测到的大质量恒星爆炸的三分之一。它们的起源和祖先的进化还没有完全了解。被自己的恒星风剥离的超大质量单星(太阳金属丰度为$\gtrsim 25-30 M_{\odot}$)被认为是这些事件的可能祖先。然而,最近的一维核心坍缩模拟表明,一些大质量恒星可能在爆炸失败后直接坍缩成黑洞,并伴随着微弱或不可见的瞬态。在这封信中,我们估计了直接坍缩成黑洞对单个恒星产生的剥离包络超新星速率的影响。为此,我们计算太阳金属丰度的单星MESA模型,并按照人口合成中常用的处方将其最终状态映射到其核心崩溃结果。根据我们的模型,没有一颗失去整个富氢包层的恒星能够爆炸,只有一小部分留下薄氢包层的祖先(IIb祖先候选者),除非我们使用一个处方,将湍流的影响考虑在内,或者调用增加的风质量损失率。这一结果增加了解释大多数剥离包层超新星的单星范式与其观测到的速率和性质之间的现有张力。从表面上看,我们的研究结果指向一个更高的贡献,双祖剥离信封超新星。或者,它们可能表明在将不同的恒星模型映射到大质量恒星的核心坍缩结果和/或更高的整体质量损失的常见实践中存在不一致性。
2021-12-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Detection of Ubiquitous Circumbinary Matter in Hot Subdwarfs Formed from Common-Envelope Ejections
本研究通过分析LAMOST-LRS巡天中727颗热亚矮星的Ca II K吸收线,证实145颗恒星周围存在源于共包层抛射的星周物质,揭示了CE事件后能形成长期稳定的星周环境,为理解致密双星演化提供了新见解。
2025-02-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Mass Ejection Driven by Sudden Energy Deposition in Stellar Envelopes
本研究针对潮汐新星等恒星现象中能量突增引发物质抛射的问题,通过一维流体动力学模型探究不同能量沉积条件下的恒星响应,揭示了抛射量与沉积能量的非平凡关系及多次压力波爆发的观测意义。
2024-01-17 astro-ph.SR
Wave-driven mass loss of stripped envelope massive stars: progenitor-dependence, mass ejection, and supernovae
由星周相互作用提供动力的快速上升和衰减的超新星的发现表明,超新星爆发前阶段是大质量恒星演化中的一个临界现象。从理论上预测的物质抛射机制来理解星周介质的质量和径向范围是非常重要的。在这项工作中,我们研究了大质量贫氢恒星的波加热过程,运行一套恒星模型,以预测波能量和预爆炸的时间尺度的表面能沉积。我们调查恒星模型的主序星祖质量从20- 70 $M_{\odot}$和金属丰度从0.002到0.02。这些模型中的大多数预测,只有不到$\sim \! 10^{47} \, {\rm erg}$的能量沉积在包层中,大部分能量沉积在恒星演化的最后一周。这意味着CSM的质量小于$\sim \! 10^{-2} \, M_\odot$,延伸到小于$\sim \! 10^{14} \, {\rm cm}$,太小而不会对后续超新星的光变曲线或光谱产生很大影响,除非是在冲击爆发阶段。然而,一些模型预测有点较高的波能通量,我们进行流体动力学模拟的质量喷射过程。对后续超新星的辐射转移模拟预测了一个明亮但短暂的冲击冷却阶段,如果在爆炸后几天内发现某些Ib/c型超新星,就可以在其中检测到。
2021-12-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Formation pathway for lonely stripped-envelope supernova progenitors: implications for Cassiopeia A
我们探索一种新的方案,生产剥离信封超新星的祖先。在我们的假设中,剥离包层超新星是双星中的第二颗超新星,其中次级超新星的包层在其红超巨星阶段被第一颗超新星的撞击所移除。通过二维流体动力学模拟,我们发现只要超新星爆发前的轨道间距是恒星半径的$\lesssim5$倍,包层的$\sim$ 50-90 $\%$就可以被解开。重组能在解结合中起着重要作用,尤其是对于相对高质量的系统($\gtrsim18M_\odot$)。我们预测,超过一半的未结合质量应该分布在大约$\sim$ 10- 100 pc远离第二个超新星站点作为一个单侧壳。我们讨论了可能的应用已知的超新星遗迹,如仙后座A,RX J1713.7-3946,G11.2-0.3,并找到有前途的协议。预测发生率为核心塌陷人群的$\sim$ 0.35-1 $\%$。这种新的情况可能是一个主要的通道,为剥离信封或IIL型超新星的子类,缺乏同伴检测像仙后座A。
2020-08-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
Efficient common-envelope ejection through dust-driven winds
共包层演化(英语:Common-envelope evolution,CEE)是一个相互作用的双星系统生命中的短暂阶段,在此期间,两颗恒星在一个共享的包层内运行。这样的演化被认为导致了双星的内旋,扩展包层的喷射和残余短周期双星的形成。然而,详细的流体动力学模型的中欧和东欧遇到重大困难。他们表明,在内旋之后,大部分的包层并没有被弹出;尽管它扩展到更大的分离,但它仍然与双星结合在一起。在这里,我们建议,灰尘驱动的风可以产生以下CEE。这些可以蒸发的信封以下类似的过程中运作的AGB星的信封喷射。AGB星的脉动驱动其外壳的膨胀,使材料冷却到低温,从而使尘埃凝结。尘埃上的辐射压力使其加速,并通过与气体的耦合驱动风,最终完全侵蚀外壳。我们发现,CE双星的inspiral阶段可以有效地取代恒星脉动的作用,并驱动CE膨胀到与AGB星相当的尺度,并通过尘埃驱动的风产生有效的质量损失。
2018-04-24 astro-ph.SR
Probing Shock Breakout and Progenitors of Stripped-Envelope Supernovae through Their Early Radio Emissions
我们研究了来自剥层包层超新星(IIb/Ib/Ic型)的早期射电辐射的性质。我们认为,在它们的射电性质中存在一类剥离包络超新星,包括光学上研究得很好的Ic型超新星(SNe Ic)2002 ap和2007 gr,它们在10天内迅速上升到射电峰值,达到低光度(至少比大多数SNe IIb/Ib/Ic暗一个数量级)。它们的谱指数相似,但峰值后的下降幅度比其它谱指数要小。我们发现,所有这些属性都很自然地解释,如果拱星材料(CSM)密度低,因此向前冲击膨胀到CSM没有减速。由于在这种情况下的前向激波速度,从无线电特性估计,仍然记录的最大速度的SN喷出物后的冲击爆发,观察这些SNe在无线电波长提供了新的诊断性质的爆发和祖,否则需要一个相当快速的后续工作在其他波长。推测的SNe Ic 2002 ap和2007 gr的冲击后爆发速度是次相对论的,~0.3c。这些都高于SN II 1987 A的推断,与建议的紧凑型祖细胞一致。然而,这些低于Wolf-Rayet(WR)祖细胞的预期。它可能反映了爆炸前祖先的一个尚未解决的性质,我们认为WR祖先信封可能已经膨胀,这可以迅速降低最大喷出物速度从初始冲击爆发速度。
2012-10-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
Mass Ejection in Failed Supernovae: Variation with Stellar Progenitor
我们研究了在恒星核坍缩过程中,当停滞的激波不复活而形成一个黑洞时,物质的喷射。在质子中子星阶段的中微子发射导致核心的引力质量减少,导致向外的声音脉冲在穿过恒星时变陡成冲击波。我们探索这种质量喷射机制的性质在一系列的恒星祖先使用球对称的,时间依赖的流体动力学模拟参数化处理中微子质量损失,并遵循整个恒星的冲击传播。我们发现,所有类型的恒星祖先可以通过这种机制喷射质量。喷出的质量是恒星表面重力的递减函数,范围从红超巨星的几个$M_\odot$到蓝超巨星的$\sim 0.1M_\odot$和沃尔夫-拉叶星的$\sim 10^{-3} M_\odot $。我们发现,在表面的最终冲击能量是一个减少的核心紧凑性的函数,并在所有情况下是$\lesssim 10^{47}-10^{48}$ erg。在具有足够大的包封、高的核心致密性或两者的组合的祖细胞中,声脉冲不能使质量分离。成功的物质抛射伴随着显著的回退吸积,可持续数小时至数年。我们预测的冲击爆发和热坪发射产生的蓝超巨星和沃尔夫-拉叶祖否则失败的超新星的外壳喷射的属性。
2018-02-02 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Wide post-common envelope binaries containing ultramassive white dwarfs: evidence for efficient envelope ejection in massive AGB stars
通过观测五个宽轨道周期(18-49天)的含超质量白矮星双星,证明高效包层复合能量抛射可解释宽后共有包层双星的形成,并可能解释自引力透镜双星、后AGB双星及钡星起源。
2023-12-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
Subdwarf B stars from the common envelope ejection channel
在典型双星的情况下,大多数sdBs是由具有简并核的低质量恒星产生的,其中氦以闪光的方式被点燃。由于数值上的困难,所产生的sdB的模型通常是由具有非简并核心的更大质量的恒星构建的,这使得sdB星的确切特征存在一些不确定性。利用MESA方法,系统研究了共包层(CE)抛射通道产生的sdB星的特征,发现CE抛射通道产生的sdB星在有效温度-重力图上形成两个明显的群.一组(闪速混合模型)几乎没有富氢包层,聚集在极水平分支(EHB)的最热温度端,而另一组具有显著的富氢包层,分布在整个典型EHB区域。sdB性质的二分法的关键因素是对流的发展,在第一次氦闪,这是由恒星的内部结构后,CE喷射。对于一个给定的初始恒星质量和一个给定的核心质量在CE开始时,如果CE喷射停止早,恒星有一个相对大质量的富氢包层,导致典型的sdB一般。事实上,只有少数短轨道周期的sdB双星在闪光混合sdB区域和缺乏富氦的sdB在短轨道周期的双星表明,闪光混合是不是很经常在CE喷射的产品。在CE抛射后的回落过程,类似于在新星中发生的,是增加包层质量的适当方式,从而防止闪光混合。
2017-01-12 astro-ph.SR
Final common envelope ejection by migration and jets
我总结了最近的分析和数值研究的共同信封(CE)的过程,并建议取代常用的α处方CE喷射的处方的基础上,最终迁移和喷气机发射的同伴或核心的巨大恒星的主要。在迁移过程中,核心伴星系统被一个高度扁圆(扁平)的包层包围,一个厚的环双星盘,由从核心伴星系统转移到包层的大角动量形成。然后,我表明,可以释放的能量吸积主序星的同伴可以超过相互的引力能量的核心和同伴。通过反馈机制(JFM)的喷流是释放吸积能量以驱逐CE的有效途径。
2014-08-02 astro-ph.SR
Multiple outflows and delayed ejections revealed by early imaging of novae
Texas Tech University(德克萨斯理工大学);Michigan State University(密歇根州立大学);University of Michigan(密歇根大学);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Georgia State University(佐治亚州立大学);National Cheng Kung University(国立成功大学);University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polish Academy of Sciences(波兰科学院尼古拉·哥白尼天文学中心);The Ohio State University(俄亥俄州立大学);University of Hawai’i(夏威夷大学);Kookoosint Scientific(库库辛科学公司);University of Leicester(莱斯特大学);University College London(伦敦大学学院);South African Astronomical Observatory(南非天文台);University of Cape Town(开普敦大学);INAF(意大利国家天体物理研究所);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所)
通过早期成像揭示新星中多重喷流和延迟喷射机制,挑战了传统对质量喷射的理解。
2025-12-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Formation Scenario of the Progenitor of iPTF13bvn Revisited
已经重新研究了iPTF13bvn的前体的形成情况。iPTF13bvn是独一无二的,因为它有一张超新星爆发前的影像。这使我们能够强有力地限制其祖先的性质。从超新星爆发前的影像、光变曲线和最新的观测结果来看,目前普遍认为iPTF 13bvn的前身是一个双星系统。光变曲线的快速下降表明其前身质量为$\sim3.5M_\odot$,剩余伴星的上限为$\sim20M_\odot$。最近的工作表明,包含共同包络情节的二元演化模型可以满足所有的观测约束。我们已经研究了共同信封的情况下,共同信封演变的最新知识的基础上。我们已经发现,共同的包络的情况下,祖先的iPTF 13 bvn似乎是不合适的,因为它不能解释前超新星半径。我们还提出了一个替代模型与黑洞的同伴。对伴有大黑洞的恒星演化进行了计算,成功地满足了所有观测约束。不过,还需要进行更多的研究来解释大黑洞伴星的起源。
2017-01-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
Successful Common Envelope Ejection and Binary Neutron Star Formation in 3D Hydrodynamics
在引力波和电磁辐射的多信使探测中观测到了中子星合并。在哈勃时间内合并的双中子星,以及许多其他紧凑的双星,预计将通过共同的信封演变形成。然而,50年的研究,共同的信封演变尚未导致一个令人满意的理解的多空间多时间尺度的演变系统,导致紧凑的双星。在本文中,我们报告的第一个成功的模拟共同的信封喷射导致双中子星形成的三维流体动力学。在不同的初始距离和初始条件下,模拟了12 $M_\odot$红超巨星和1.4 $M_\odot$中子星相互作用的动力学螺旋相。对于我们所有的模拟,我们发现完整的信封喷射和最终的轨道分离的$a_{\rm f} \approx 1.3$ - $5.1 R_\odot$取决于模拟和标准,导致二元中子星,可以合并在哈勃时间。我们发现$\approx 0.1$ - $2.7$的$α_{\rm CE}$等效效率取决于模拟和标准,但这可能是特定于这些扩展的祖细胞。我们完全解决了核心的明星$\lesssim 0.005 R_\odot$和我们的三维流体动力学模拟通知调整后的一维解析能量形式主义和二维运动学研究,以克服高昂的计算成本模拟这些系统。我们在本文中开发的框架可以用来模拟各种各样的恒星之间的相互作用,从恒星合并到共同的信封情节导致GW源。
2022-07-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Formation of sdB-stars via common envelope ejection by substellar companions
讨论了主星到达红巨星分支顶端的双星系统中的共同包络(CE)相,作为热亚亮B型(sdB)星的形成方案。对于其中一些物体,观测结果指向质量非常低的同伴。在流体动力CE模拟与移动网格代码AREPO,我们测试是否低质量的物体可以成功地解开信封。在我们的模拟中,包络去除的成功与否关键取决于是否考虑了膨胀材料中复合过程释放的电离能。如果这种能量在局部被热化,则包层喷射最终可能导致形成sdB恒星,其伴星的质量可以达到棕矮星的范围。然而,对于接近巨行星的更低质量的伴星,去除包络变得越来越困难或不可能实现。我们的研究结果是一致的,目前的观测限制同伴质量的sdB星。基于一个半解析模型,我们提出了一个新的标准,最低的同伴质量,是能够触发的动力学响应的主星,从而有可能促进共同的信封弹射。这给出了与我们的流体动力学模拟结果一致的估计。
2020-06-30 astro-ph.SR
Is the common envelope ejection efficiency a function of the binary parameters?
我们重建了当前观测到的白矮星-主序星后共包络双星(PCEBs)的共包络(CE)相位。我们应用多元回归分析,以调查是否存在相关性之间的CE喷射效率,α_CE,推断从样品,和二进制参数:白矮星质量,二次质量,轨道周期在点CE开始,或轨道周期后立即CE阶段。我们这样做的时候,有没有考虑到原始巨星包层的内能。我们的配合应该铺平了第一步的观测动机的配方计算alpha_CE使用的二进制参数在CE阶段的开始,这将是有用的人口合成计算或模型的紧凑的二进制进化。如果我们确实考虑到巨星包层的内能,我们会发现α CE和白矮星质量之间存在统计上显著的相关性。如果我们不这样做,则在CE阶段开始的点处,在alpha_CE和轨道周期之间发现相关性。此外,如果考虑到原始包层的内能,则CE喷射效率在规范范围0<α_CE<=1内,尽管具有棕矮星次级包层的PCEB仍然需要α_CE>=1。
2011-09-21 astro-ph.SR
The Role of Convection in Determining the Ejection Efficiency of Common Envelope Interactions
一种广泛使用的用于参数化公共包线(CE)的结果的方法涉及定义喷射效率$\barα_{\mathrm{eff}}$,其表示随着轨道衰减用于使包线脱离束缚的轨道能量的分数。在给定$\barα_{\mathrm{eff}}$的情况下,通过了解使主包层与其核心脱离所需的能量,可以预测CE后的轨道分离。不幸的是,对$\barα_{\mathrm{eff}}$设置观测约束是具有挑战性的,因为它需要在公共包络相位开始时了解初级的结构。数值模拟也很难再现CE后的轨道配置,因为它们留下了扩展,但仍然绑定,信封。使用详细的恒星内部配置文件,我们计算$\barα_{\mathrm{eff}}$值的矩阵的主要伴侣的质量对时,主要是在最大程度上在其演变。我们发现,喷射效率是最敏感的表面接触对流区(SCCR)的属性。在这个区域,对流传输的时间尺度通常比轨道衰变的时间尺度短,因此恒星可以有效地辐射轨道能量,从而降低$\barα_{\mathrm{eff}}$。在CE的数值模拟中包括对流可以帮助喷射而不需要额外的能量源,因为在可以利用所需的能量来驱动喷射之前,轨道必须进一步大幅收缩。此外,对流导致在许多情况下预测的CE后轨道周期小于一天,这是一个观测结果,在人口研究中很难重现,其中$\barα_{\mathrm{eff}}$被认为是常数。最后,我们提供了一个简单的方法来计算$\barα_{\mathrm{eff}…
2019-02-26 astro-ph.SR
On the formation of subdwarf B stars via engulfment of substellar companions I. Conditions for and occurrence of envelope ejection events
Space sciences, Technologies and Astrophysics Research (STAR) Institute, Université de Liège(列日大学空间科学、技术与天体物理研究研究所);Institut d’Astronomie et d’Astrophysique, Université Libre de Bruxelles (ULB)(布鲁塞尔自由大学天文与天体物理研究所)
该研究采用能量平衡方法,模拟亚恒星伴星轨道演化,确定吞噬抛射sdB星包层的条件,结合观测伴星分布估算发生率,为相关流体模拟提供指导。
2026-09-28 astro-ph.SR
Supernovae with Two Peaks in the Optical Light Curve and the Signature of Progenitors with Low-mass Extended Envelopes
超新星光变曲线的早期观测是揭示其祖先爆炸前结构和爆炸前质量损失历史的有力工具。一些在爆炸后的第一天被探测到的核心坍缩超新星在光学波段显著地显示出两个峰值,包括$R$和$I$波段,其中第一个峰值似乎是由冲击表面物质的冷却提供动力,第二个峰值显然是由放射性衰变提供动力。SN 1993 J和2011 dh的光变曲线在理论上已经被详细研究过,发现它们可以用具有扩展的低质量包层的祖先来解释。这里我们推广了这些结果。首先,我们探讨这种类型的双峰光变曲线是否可以由具有“标准”密度分布的祖先产生,例如红超巨星或沃尔夫-拉叶星。我们发现,标准的前身(1)不能在$R$和$I$波段产生双峰光变曲线,(2)不能表现出在第一个峰之后所看到的热光度的快速下降。然后,我们探索了一个祖先的签名与一个紧凑的核心所包围的扩展,低质量的材料。这可能是一个流体静力学的低质量包层或在爆炸前喷出的物质。我们表明,它自然产生这两个功能。我们使用这个结果来提供简单的公式来估计(1)从第一个峰的时间开始的扩展材料的质量,(2)从第一个峰的亮度开始的扩展材料半径,以及(3)从两个峰之间的亮度最小值开始的核心半径的上限。
2014-08-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Eccentric grazing envelope evolution towards type IIb supernova progenitors
我们模拟的框架下的掠包络演化(GEE)通道的形成IIb型超新星(SNe IIb)的偏心双星系统的演化,并发现,额外的质量去除喷流增加的参数空间在这个通道中形成的SNe IIb。为了探索偏心率的作用和额外的质量去除喷流,我们使用恒星演化代码MESA二进制。初始的一次和二次质量分别为M1 i = 15 Mo和M2 i =2.5Mo。我们研究了初始半长轴为600- 1000 Ro,偏心率为e=0-0.9。洛希瓣溢出(RLOF)和喷流的质量移除,以及随后的风,都在M(H,f)= 0.05 Mo的爆炸恒星中留下氢质量,与SN IIb的祖先相容。当初始轨道不是圆形时,最终轨道可能有很高的偏心率。在许多情况下,无论有无射流的额外质量去除,系统都可以进入共同包络演化(CEE)阶段,然后从该阶段出来。在某些偏心率范围内,射流更有效地防止CEE。尽管有很大的不确定性,额外的质量去除喷流大大增加了系统的可能性,从CEE。这加强了早先关于圆形轨道的结论。在某些情况下,单独的RLOF,没有通过射流去除质量,可以形成SN IIb祖细胞。我们估计,额外的质量去除GEE通道中的喷气机增加祖细胞的数量相对于单独的RLOF约2倍。
2020-07-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
PTF12os and iPTF13bvn. Two stripped-envelope supernovae from low-mass progenitors in NGC 5806
本文研究了PTF在NGC 5806星系中发现的两颗剥层超新星。这些SNe,命名为PTF 12 os/SN 2012 P和iPTF 13 bvn,在距离主星系中心相似的距离爆炸。根据我们的光谱序列,我们将PTF 12 os归类为IIb型SN; iPTF 13 bvn先前已被归类为Ib型,可能有一个零年龄主序列(ZAMS)质量低于17太阳质量的祖先。我们的主要目标是限制iPTF 12 os和iPTF 13 bvn的爆炸参数,并对SN祖细胞施加约束。我们在SNe上展示了全面的数据集,并介绍了iPTF目前使用的一种新的参考减法管道(FPipe)。我们进行了详细的研究的光变曲线(LC)和光谱演化的SNe。使用流体动力学代码HYDE的测热LC建模。我们使用星云模型和后期光谱来约束祖细胞的ZAMS质量。我们进行图像注册的PTF 12 os的地面图像存档的NGC 5806的HST图像,以确定一个潜在的祖先候选人。我们的iPTF 13 bvn星云光谱表明,其前身的ZAMS质量较低,约为12个太阳质量。PTF 12 os的晚期光谱与ZAMS质量约为15个太阳质量一致。我们成功地确定了一个祖先的候选人PTF 12 os使用档案HST图像。这个来源与大质量恒星的星团是一致的。我们的流体动力学模型表明,PTF 12 os的祖先有一个紧凑的He核心,质量为3.25太阳质量,并合成了0.063太阳质量的强烈混合…
2016-06-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
The power of binaries on stripped-envelope supernovae across metallicity: uniform progenitor parameter space and persistently low ejecta masses, but subtype diversity
本文利用POSYDON星族合成程序研究金属丰度对剥离包层超新星的影响,发现绝大多数SESNe来自双星中经历稳定质量转移的主星,其总体发生率几乎不依赖金属丰度,但亚型比例和年龄分布呈现显著的金属丰度依赖性,且预测抛射物质量持续偏低并符合观测。
2025-08-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
A UV census of the environments of stripped-envelope supernovae
利用哈勃空间望远镜获得的深紫外光学图像,对41颗均匀选择的剥层超新星(SESNe)进行了环境分析。年轻的恒星星族在大多数SN环境中被检测到,他们的年龄推导与分层贝叶斯方法。IIb型和Ib型之间的年龄分布无法区分,而Ic型的年龄分布系统性地更年轻。这表明Ic型SN祖细胞更大,而IIb型和Ib型SNe具有非常相似的祖细胞质量。我们的研究结果支持一个混合的包层剥离机制,其中氢信封的SESN祖剥离通过质量不敏感的过程(如二进制相互作用),而氦信封剥离通过质量敏感的过程(如恒星风的后二进制相互作用祖)。我们还提供了三个Ibn型SNe和两个广泛的Ic型SNe的祖先的限制。所有这些结果表明,非常不同的质量损失过程中的SESNe的起源的重要性。
2023-03-02 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
SN 2013df, a double-peaked IIb supernova from a compact progenitor and an extended H envelope
本文介绍了IIb型SN 2013 df在爆炸后几天到大约250天的光学观测结果。这些观测结果得到了\textit{SWIFT}在爆炸后60天内进行的紫外线光度测定的补充。双峰光学光变曲线与SNe 1993 J和2011 fu相似,但下降和上升速率不同。根据测辐射热光变曲线的模拟,我们估计出在爆炸中合成的$^{56}$ Ni的总质量为$\sim0.1$ M $_{\odot}$,而喷出物质量为$0.8-1.4$ M $_{\odot}$,爆炸能量为$0.4-1.2 \times 10^{51}$ erg。此外,我们还估计了从$64-169$ $R_{\odot}$开始的祖细胞半径的下限。光谱演化表明SN 2013 df有一个类似于SN 1993 J($\sim 0.2$ M $_{\odot}$)的氢包层。星云光谱中的谱线轮廓表明,爆炸是不对称的,喷出物中存在团块,而[O\,{ \sc i}] $λ$ $λ$ $6300$,$6364$光度可能表明SN 2013 df的祖先是一颗相对低质量的恒星($\sim 12-13 $ M $_{\odot}$)。
2014-09-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Discovery of a dusty yellow supergiant progenitor for the Type IIb SN 2017gkk
本文在哈勃望远镜图像中发现IIb型超新星SN 2017gkk的黄色超巨星前身星,其质量不足以通过星风剥离包层,从而支持相互作用双星前身星通道。
2024-07-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Type IIb supernovae by the grazing envelope evolution
我们模拟了一个大质量的主星15Mo的双星系统的演化,我们引入了一个增强的质量损失,由于喷流,次要的明星可能会推出,并发现在许多情况下,增强的质量损失带来的双星系统经历掠包络演化(GEE),并形成IIb型超新星(SN IIb)的祖先。喷流、洛希瓣溢出(RLOF)和最后的恒星风带走了大部分富氢包层,留下了蓝色致密的SN IIb前身。在许多情况下,如果没有这种喷流驱动的质量损失,系统会进入共同包络演化(CEE),而不会形成SN IIb祖先。我们使用恒星演化程序MESA二进制和模拟喷流驱动的质量损失与一个简单的处方和一些自由的参数。我们的研究结果表明,喷气驱动的质量损失,一些系统在GEE期间,增加了恒星双星系统形成SN IIb祖星的参数空间。我们估计,与GEE的二进制演化通道的贡献约四分之一的所有SNe IIb,约等于其他三个通道,没有GEE的二进制演化,致命的CEE(其中二级恒星合并的巨型主星的核心),和单星通道的贡献。
2019-11-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Episodic mass ejections from common-envelope objects
在共同包层双星经历了最初的快速螺旋进入阶段之后,系统可能会进入一个缓慢的自我调节阶段,可能持续100多年,在这个阶段中,轨道衰变释放的所有能量都可以有效地传输到表面,在那里被辐射出去。如果要在这一阶段去除剩余的信封,这种去除必须通过某种尚未确定的机制进行。我们进行了1-D流体动力学模拟的低质量红巨星在这样一个缓慢的螺旋相合成的共同信封事件,使用恒星演化代码MESA。我们模拟了由于摩擦耗散的包层加热从一个双伴星的轨道在多种配置和调查的巨大的包层的响应。我们发现,我们的模型包络变得动态不稳定,并发展大幅度的脉动,在3-20年的范围内的周期和非常短的增长时间尺度相似的顺序。在某些情况下,随着这些脉动的增长而出现的冲击和相关的反弹足以以高于逃逸速度的速度从恒星表面动态地喷射出高达0.1 $\mathrm{M}_{\odot}$的物质壳,即包层质量的$\sim 10$ %。这些喷射在几十年内重复,导致$10^{-3}$ $\mathrm{M}_{\odot} \: \mathrm{yr}^{-1}$级的时间平均质量损失率,其足够高以代表在缓慢螺旋进入阶段期间移除整个包络的候选机制。
2017-05-23 astro-ph.SR
A Path to Constraints on Common Envelope Ejection in Massive Binaries: Full Evolutionary Reconstruction of Three Black Hole X-ray Binaries
International Centre of Supernovae (ICESUN), Yunnan Key Laboratory of Supernova Research, Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences (CAS)(中国科学院云南天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Institute of Science and Technology Austria(奥地利科学技术研究所)
本文通过重建三个观测到的黑洞X射线双星,研究共包层阶段的效率参数约束,发现需满足特定效率值才能自洽形成这些双星。
2026-04-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
The progenitors of compact-object binaries: impact of metallicity, common envelope and natal kicks
LIGO-Virgo合作(LVC)已经报道了六个引力波事件,其中五个与黑洞双星(BHB)合并有关,一个与双中子星(DNS)合并有关,而黑洞-中子星(BHNS)双星的合并仍然缺失。我们调查的祖先的双重紧凑的对象二进制与我们的人口合成代码MOBSE。MOBSE包括恒星风造成的质量损失的高级处方(取决于金属丰度和爱丁顿比),以及核心坍缩、电子俘获和(脉动)对不稳定超新星的形式主义。我们研究了祖先的金属丰度,共同包络参数$α$和出生踢的DNSs,BHNSs和BHBs的属性的影响。我们发现,中子星(NS)的质量范围从1.1到2.0 M $_\odot$,与轻NS的偏好,而在合并BHNS NS的NS大多有大的质量($1.3-2.0$ M $_\odot$)。合并BHN中的BH优先为低质量($5-15$ M $_\odot$)。合并BHB中的BH质量强烈依赖于祖细胞的金属性,并且从$\sim{}5$跨越到$\sim{}45$ M $_\odot$。从我们的模拟中得出的BHNS和BHB的本地合并率密度与LVC在我们所有的模拟中报告的值是一致的。与此相反,本地合并率密度的DNS匹配的值推断出的LVC只有当低出生踢假定。这一结果为本征踢和DNS形成的复杂谜题增添了另一个部分。
2019-05-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Is flux rope a necessary condition for the progenitor of coronal mass ejections?
在大多数日冕物质抛射(CME)中存在磁通量绳结构。然而,长期以来,人们一直在争论是否存在的磁通绳喷发前或喷发期间通过磁重联形成。由于我们缺乏对喷发前结构(如太阳灯丝)中磁场的常规测量,争议一直在继续。然而,最近提出了一种间接的方法来推断磁场配置的基础上的螺旋度的符号和轴承方向的细丝倒刺。本文将该方法应用于2014年9月2日和2011年3月7日的两个爆发暗条事件,发现第一个暗条由磁通量绳支撑,第二个暗条由剪切拱廊支撑,即,第一个是反极性灯丝,第二个是正极性灯丝。通过对这两个暗条中磁位形的确定,我们强调磁绳不是前CME结构的必要条件。
2015-11-05 astro-ph.SR
Discovery, Progenitor & Early Evolution of a Stripped Envelope Supernova iPTF13bvn
帕洛玛瞬变工厂报告了我们在附近星系NGC 5806(22.5Mpc)中发现的一颗年轻超新星iPTF 13 bvn。我们的光谱序列在光学和红外线表明一个可能的Ib型分类。我们在80 mas(8.7 pc)的2σ误差圆内,在深爆炸前成像中识别出单个蓝色祖细胞候选者。候选者的MB光度为-5.2 +/-0.4等,B-I色为0.1+/-0.3等,如果被未来的观测证实,这将是第一次直接探测到Ib型的祖先。通过对早期的光变曲线拟合幂律,我们发现外推的爆炸日期大约在我们第一次探测之前的1.1天。我们没有看到冲击冷却的证据。爆炸前的探测极限限制了原始辐射源的半径,使其小于几个太阳半径。iPTF 13 bvn也在cm和mm波长下检测到。将同步加速器自吸收模型与我们的射电数据拟合,我们发现质量负载参数为1.3*10^12 g/cm。假设风速为10^3 km/s,我们推导出先驱体质量损失率为3*10^-5 Msun/yr。我们的观察结果,作为一个整体,是一致的沃尔夫拉叶祖超新星iPTF 13 bvn。
2013-09-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Progenitor Model of SN 1987A Based on the Slow Merger Scenario
即使经过30年的精心研究,我们仍然不知道SN 1987 A的祖先是如何进化的。为了解释不寻常的红蓝演化,以前的研究表明,在红巨星阶段,要么表面氦丰度的增加,要么包络质量是必要的。通常认为He的增强是由旋转混合引起的,而质量的增加是由二元合并引起的。因此,我们已经彻底调查了这些情况。所得到的结果是,旋转的单星模型不满足所有的观测约束,并单独的信封质量的增强并不能解释观测。在这里,我们考虑一个缓慢的合并的情况下,他的丰度和信封质量增强预计会发生。我们确实表明,大多数观测的限制,如红到蓝的演变,寿命,总质量,在HR图中的位置在崩溃,和化学异常是很好地再现的合并模型的14和9 M $_{\odot}$星。我们还讨论了合并方案中增加的信封自旋的影响。
2017-10-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Binary-induced mass increase and helium enrichment of the envelopes of Type~IIP supernova progenitors
Argelander-Institut für Astronomie, Universität Bonn(波恩大学阿根德天文学研究所);Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所)
研究银河系金属丰度下II型超新星前身星,用ComBinE代码发现约40%源于主序后星与主序伴星合并。合并产物有更重富氢包层且富含氦,会影响IIP型光变曲线,利用相关设施约束比例有助于了解双星演化物理。
2026-07-29 astro-ph.SR
Constraints on Common Envelope Ejection from Double Helium White Dwarfs
本文通过半解析方法与恒星演化模拟研究双氦白矮星形成,发现其质量比与轨道周期关系可约束公共包层抛射效率,并对J1005-2249和WD0957-666给出具体约束,揭示抛射效率随前身星质量增大而提高。
2024-10-18 astro-ph.SR
On the nature and detectability of Type Ib/c supernova progenitors
许多II型超新星的祖先已经被观测确认,但对Ibc型超新星(SN Ibc)祖先的搜寻迄今为止还没有成功,尽管人们期望它们是明亮的沃尔夫-拉叶星(WR)。我们研究了大质量氦星的演化如何影响它们的视觉外观,并讨论了SN Ibc祖先的可探测性的影响。大质量WR星通过星风质量损失迅速失去氦包层,当其有效温度(与流体静力表面相关)超过150 kK时,它们的生命结束。在超新星爆发前阶段,它们的表面性质类似于WO亚型的热银河系WR星。与银河系WR星(Mv < -4)相比,尽管它们的热光度(log L/Lsun = 5.6 ~ 5.7)很高,但它们的窄波段视星等Mv = -1.5 ~-2.5,在视觉上是暗淡的。相比之下,相对低质量的氦星保留了厚厚的氦包层,在光学波段看起来相当明亮,这取决于最终的质量和在演化后期的包层膨胀历史。我们的结论是,SNE IBC观测到目前为止还没有提供强有力的约束祖先测辐射热光度和质量,即使最深的搜索。我们还认为,在任何光学图像中,识别Ic祖细胞比识别Ib祖细胞更具挑战性。
2012-07-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Constraining mass transfer and common-envelope physics with post-supernova companion monitoring
提出解析模型描述超新星伴星响应,通过测光约束双星参数,揭示IIb型与Ibc型超新星前身星分别源于稳定质量转移与公共包层通道,助力探究公共包层物理。
2023-06-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Calibration of Binary Population Synthesis Models Using White Dwarf Binaries from APOGEE, GALEX and Gaia
Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理学研究所);Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学);University of Pittsburgh(匹兹堡大学);California Institute of Technology(加州理工学院);Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón (CEFCA)(阿拉贡宇宙物理研究中心);University of Virginia(弗吉尼亚大学);University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);Vanderbilt University(范德堡大学);Fisk University(菲斯克大学)
利用APOGEE、GALEX和Gaia数据校准二进制人口合成模型,研究白矮星双星的质量转移稳定性及包层抛射效率。
2025-05-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Double-Peaked SN2013ge: a Type Ib/c SN with an Asymmetric Mass Ejection or an Extended Progenitor Envelope
我们提供了从-13到+457天的Ib/c型SN 2013 ge的广泛观测,包括爆炸后2-4天开始的光谱和快速紫外光光度测量。这个数据集使SN 2013 ge成为早期观测到的最好的正常Ib/c型SN之一--当光变曲线对祖先配置和放射性元素的混合特别敏感时--并揭示了紫外波段中两个不同的光变曲线分量。第一种成分在4-5天内上升,在爆炸后的第一周内可见。第一分量的光谱具有蓝色连续谱,并显示出大量的高速度(~ 15,000 km/s)但窄(~3500 km/s)的特征,表明线形成区域受到限制。爆炸参数估计的散装爆炸是标准的Ib/C型SN,并有证据表明,在早期的弱他的功能。此外,SN 2013 ge在低金属量环境中爆炸,我们已经获得了一些迄今为止Ib/c型SN的最深无线电和X射线极限,这限制了祖先的质量损失率。根据我们对早期发射的解释,我们对SN 2013 ge有两种不同的祖先情景。如果第一个成分是冷却包层发射,那么SN 2013 ge的前身要么拥有一个低质量的扩展包层,要么在核心坍缩前的最后不到1年内喷射出一部分包层。或者,如果第一个组件是由于向外混合的Ni-56,那么我们的观察结果是一致的一个独特的团块的镍丰富的材料在高速不对称喷射。目前的SN激波与双星伴星碰撞的模型不能再现SN 2013 ge早期发射的时间尺度和光度。最后,SN 2013 ge的第一个成分的光谱与快速下降的SN 200…
2016-02-25 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
It has to be cool: on supergiant progenitors of binary black hole mergers from common-envelope evolution
大质量双星系统的共包络演化被认为是形成致密双星合并的最有希望的途径之一。在合并双黑洞(BBH)的情况下,基本CE阶段发生在第一个BH已经形成的阶段,伴星膨胀为超巨星。我们研究的BH双星与超巨星的同伴将通过进化和潜在的生存CE阶段。为此,我们计算信封结合能从详细的大质量恒星模型在不同的演化阶段和金属丰度。我们做了多个物理极端的假设,有利于更容易CE弹射,以及占传质稳定性标准的最新进展的选择。我们发现,即使是最乐观的假设,一个成功的CE弹射BH(也NS)双星是唯一可能的,如果捐助者是一个巨大的对流信封巨人,红超巨星(RSG)。换句话说,前CE祖先的BBH合并是BH双星与RSG同伴。我们发现,由于金属丰度对大质量巨星径向膨胀的影响,它对RSG的包络结构和结合能有间接但非常强烈的影响。我们的研究结果表明,人口合成模型的合并率可能被严重高估,特别是在低金属丰度。此外,观测到的亮度高于log($L/L_{\odot}$)= 5.6-5.8的RSG的缺乏,对应于具有$M > 40 M_{\odot}$的恒星,使CE通道形成最大质量BBH合并的可行性受到质疑。这样的RSG要么由于非常短的寿命而逃避检测,要么它们不存在并且CE通道只能产生具有总质量$< 50 M_{\odot}$的BBH系统。我们讨论了另一种CE方案,其中一个部分的信封喷射之后,可能长期和稳定的质量转移的阶段。
2020-10-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
An optimal envelope ejection efficiency for merging neutron stars
本文利用 BINARY_C 模拟发现,并合中子星局域发生率在包层抛射效率 α≈0.3–0.4 处达到峰值,该峰值受金属丰度和电子俘获超新星 kick 弥散调控,并可解释 GW190425 的质量差异。
2023-04-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Radiation hydrodynamical simulations of eruptive mass Loss from progenitors of Type Ibn/IIn supernovae
观测表明,一些大质量恒星经历了剧烈的爆发性质量损失,并伴随着显著的增亮,这是流体静力学恒星模型无法解释的。这一事件似乎形成了致密的星周物质(CSM)。喷发质量损失的机制尚未完全解释。我们专注于这样一个事实,即核燃烧的时间尺度变得比一些大质量恒星的核心崩溃前几年的信封的动态时间尺度短。为了揭示喷发质量损失的性质,我们研究了它与发生在核心内部的核燃烧所提供的包层底部的能量注入的关系。在这项研究中,我们并没有具体说明从核燃烧地点到包层底部输送能量的实际机制。相反,我们参数化注入的能量和注入时间的量,并试图从与观测的比较中提取这些参数的信息。我们进行了1-D辐射流体动力学模拟的祖先的红色,黄色和蓝色超巨星,沃尔夫-拉叶星。我们用一个公开的恒星演化程序计算了祖先的演化。我们得到的光变曲线与喷发,喷出的质量,和CSM分布在核心崩溃的时间。在短于包层动力学时标的时间内,大质量恒星包层底部的能量注入可以重现一些观测到的核心坍缩前的光学爆发,并形成CSM,它可以为IIn型相互作用超新星(SN)提供动力。
2020-05-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Spectropolarimetry of stripped envelope core collapse supernovae and their progenitors
在过去的30年里,偏振光谱已经被证明是一个伟大的工具,探测核心坍缩超新星(CCSNe)的三维几何形状。然而,由于这种观测的挑战性,CCSNe的高质量多历元光谱偏振数据集的数量仍然很低。在这篇论文中,我们提出并分析了两个IIb型SNe(SN 2008 aq-两个时期,SN 2011 hs-七个时期)和一个Ic-bl型(SN 2014 ad-七个时期)的数据。后者是迄今为止最完整的光谱偏振数据集的类型Ic-bl。我们还提供了一个初步的重新分析的光谱偏振数据SN 1993 J。新的数据集表明,剥离包络超新星的分光偏振是复杂和多样的,虽然IIb型SNe的早期研究显示出与IIP型相似的行为,但现在很明显,这种早期趋势被越来越多的SNe样本所打破。此外,我们在SN 2014 ad中发现了喷气式飞机的潜在特征。此外,还创建了一个玩具模型,用于从简单的几何形状(类似于Reilly等人2016)模拟分光偏振法。一个系统的方法参数空间探索的开发,这表明,不幸的是,这些模型遭受极端退化,可能不会导致准确的解释。最后,分光偏振法也可用于探测剥离的包膜CCSNe的潜在祖细胞中由快速旋转引起的不对称性。虽然许多沃尔夫-拉叶星的类型WN和WC已被观察到与分光偏振,没有一个单一的WO星已被研究的日期。在我们的两个银河WO星的数据中,我们没有发现线效应,也不能充分限制旋转速度,以排除一个恒星的情况。因此,不存在线效…
2019-06-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Mass-transferring binary stars as progenitors of interacting hydrogen-free supernovae
本研究提出质量转移双星作为相互作用无氢超新星的前身星,通过模型分析发现该通道可产生约10%的此类超新星,并定性解释其观测性质。
2025-01-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Impacts of hydrogen envelope on supernova fallback and the resulting compact remnant masses
The University of Tokyo(东京大学);Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所);RIKEN(理化学研究所);Monash University(蒙纳士大学);Institute for Cosmic Ray Research, The University of Tokyo(东京大学宇宙射线研究所);Tohoku University(东北大学);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台)
研究氢包层对超新星回落及残骸质量的影响,揭示爆炸能量与残骸质量的普遍关系。
2025-12-12 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
A proto-helium white dwarf stripped by a substellar companion via common-envelope ejection -- Uncovering the true nature of a candidate hypervelocity B-type star
在过去,SDSS J160429.12+100002.2被光谱分类为蓝色水平分支(BHB)星。假设亮度是BHB星的特征,该天体的径向速度和自行从盖亚早期数据发布3将意味着它的银河系静止帧速度超过其本地逃逸速度。因此,该物体将被视为超高速恒星,这将证明特别有趣,因为它的银河系轨迹指向我们的方向。然而,基于后续观测的光谱分析,我们表明,该对象实际上是一个短周期($P \approx 3.4$ h)单线光谱双星系统与可见的B型星(有效温度$T_{\mathrm{eff}} = 15\,840\pm160$ K和表面重力$\log(g) = 4.86\pm0.04$),这是比典型的BHB星发光。因此,该系统的距离比最初想象的要低,这使得它的银河系轨道与银河系绑定。尽管如此,它仍然是一个极端的光环物体在一个高度逆行的轨道。氦、碳、氮、氧、氖、镁、铝、硅、硫和钙的丰度比太阳低3倍至100倍,而铁的丰度比太阳高6倍。这种特殊的化学成分模式很可能是由原子扩散过程引起的。结合天体测量学、轨道运动、测光和光谱学的限制,我们得出结论,可见光部分是一个未演化的原氦白矮星,其薄的氢包层被一个亚恒星伴星通过共包层喷射剥离。它独特的结构使得双星系统成为恒星双星演化的一个有趣的试验平台,特别是共同包层演化。
2021-06-19 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The difficulty of inferring progenitor masses from Type II-Plateau supernova light curves
关于II型高原超新星(II-P)的前身质量的推断存在许多争议。这场争论是由辐射流体动力学模拟、爆炸前成像和宿主恒星星族研究得出的不一致结果引发的。在这里,我们提出了一个控制实验,使用四个太阳金属丰度模型与零年龄的主序列质量为12,15,20,和25 Msun。由于核心燃烧和表面质量损失的影响,这些模型会以红超巨星(RSG)的形式达到核心坍缩,其富氢包层质量为8至9 Msun,但最终质量在11至16 Msun之间。我们使用热弹爆炸前体,调整能量沉积以产生1.25 x 10^51 erg的渐近喷出物动能和0.04 Msun的初始56 Ni质量。由此产生的SNe产生类似的光度和光谱性能从10到200天。光谱特性是简并的。早期颜色的分散是由于祖先半径的范围,而晚期光谱的差异反映了更大质量的祖先中更大的氧产量。由于前体恒星具有可比的富氢包层质量,因此所有模型的光球相持续时间都是可比的;氦核质量的差异是不可见的。由于不同的主序星质量可以产生具有相似的富氢包络质量的祖星,因此光变曲线模型无法为II-P型SNe的喷出物质量提供稳健且独特的解决方案。大质量恒星演化和风质量损失的众多不确定性也阻止了与主序星质量的强关联。光曲线建模最多只能提供兼容性。
2019-03-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
Common envelope jets supernova with thermonuclear outburst progenitor for the enigmatic supernova remnant W49B
本文提出热核共包层喷流超新星(CEJSN)模型解释超新星遗迹W49B,指出中子星坍缩为黑洞发射的喷流与红超巨星核心热核爆发共同塑造了其非球形形态和高铁丰度。
2023-06-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
On one effect of coronal mass ejections influence on the envelopes of hot Jupiters
现在确定的是,热彗星有广泛的气体(电离层)信封,扩大远远超出了洛希瓣。这些包层与行星的结合力很弱,受到恒星风波动的强烈影响。此外,热彗星靠近母星,因此星风的磁场是一个重要因素,决定了它们的磁层结构。与此同时,对于一个典型的热木星,恒星风等离子体的速度,在大气层周围流动,接近阿尔文速度。这将导致恒星风参数的波动(密度、速度、磁场),这可能会影响热木星周围弓形激波的形成条件,即:e.以将流动从亚阿尔芬模式切换到超阿尔芬模式并返回。本文根据三维MHD数值模拟结果,证实了在热木星包层中,即在星风的Alfvén点附近,在日冕物质抛射的作用下,弓形激波的消失和出现都是可能的。该论文还表明,这种效应可以影响热木星的观测表现,包括光谱能量部分的光度。
2019-11-07 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
White dwarf binaries suggest a common envelope efficiency $α\sim 1/3$
共同包络(CE)的演变,这是至关重要的创建短周期的双星和相关的天体物理事件,可以约束这种双星的形成历史的反向建模。通过分析一个具有低质量主星的约束良好的白矮星(WD)双星样本(7个食双WD,2个非食双WD,1个WD-棕矮星),估算了释放氢包层所需的CE能量效率$α_{\rm{CE}}$.我们使用网格的He和CO核心WD模型,以确定质量和冷却年龄,匹配每个主要WD的半径和温度。假设引力波驱动的轨道衰变,我们然后计算在后CE轨道周期的相关范围。通过将WD模型映射到红巨星祖先星的网格,我们确定了CE演化开始时的总包络结合能和可能的轨道周期,从而约束了$α_{\rm CE}$。假设氦核WD的祖细胞为0.9 - 2.0 $M_\odot$,我们发现$α_{\rm CE} \! \sim \! 0.2-0.4$与我们建模的每个系统一致。对于更高质量的祖细胞和共芯WD,需要显著更高的$α_{\rm{CE}}$值,因此认为这些情况不太可能发生。我们的值大多是一致的,与以前的研究后CE WD二进制文件,他们建议一个几乎恒定的和低的信封弹射效率CE事件,产生He核心WD。
2022-12-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
A low mass, binary-stripped envelope for the Type IIb SN 2024abfo
DTU Space, Technical University of Denmark(丹麦技术大学空间中心);South African Astronomical Observatory(南非天文台);Department of Astronomy, University of Cape Town(开普敦大学天文学系);Department of Physics, Stellenbosch University(斯泰伦博斯大学物理系);Department of Astrophysics/IMAPP, Radboud University(拉德堡德大学天体物理学/IMAPP系);Department of Particle Physics and Astrophysics, Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所粒子物理与天体物理系)
SN 2024abfo是具有直接前身体检测的最暗淡IIb型超新星,其低质量氢包层可能由二元系统导致,光谱特征与SN 2008ax相似,但无双峰光变曲线。
2025-07-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Population synthesis of Thorne-Żytkow objects: Rejuvenated donors and unexplored progenitors in the common envelope formation channel
本文利用 COMPAS 种群合成研究大质量恒星与中子星公共包层演化形成 Thorne-Żytkow 天体的前身性质,发现约 92% 前身经历过物质转移并 rejuvenated,并估计银河系现存约 5±1 个 TŻO。
2024-11-13 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The expansion of stripped-envelope stars: consequences for supernovae and gravitational-wave progenitors
合并成致密天体的大质量双星是引力波源的前身。大多数双星都经历了一个或多个质量转移阶段,在此期间,其中一颗恒星失去了部分或全部的外层包层,成为一颗剥离包层的恒星。这些被剥离的恒星大小的演变对于确定它们是否经历进一步的相互作用以及它们的最终命运至关重要。我们提出了新的计算剥离信封星的基础上计算MESA的二进制演化模型。我们用这些来研究它们的半径演化作为质量和金属丰度的函数。我们进一步讨论了它们的前超新星可观测的特点和潜在的后果,他们的演化对超新星的性质从剥离的恒星。在高金属丰度,我们发现,几乎所有的富氢信封被删除,与早期的发现。只有初始质量低于10 \Msun的祖细胞才能扩展到大半径(高达100 \Rsun),而更大质量的祖细胞则保持紧凑。在低金属丰度下,大量的氢仍然存在,原则上,对于我们考虑的所有质量,祖细胞可以膨胀到巨大的尺寸(> 400 \Rsun)。这意味着他们可以重新填充他们的罗氏叶。我们发现,人口合成模型中常用的处方低估恒星半径高达两个数量级。我们预计,这有后果的预测引力波源从双中子星合并,特别是对它们的金属丰度的依赖。
2020-03-02 astro-ph.GA astro-ph.SR