研究了由1.45和1.5 M $_\odot$ CO星演化的超剥离Ic型超新星在中微子驱动的二维爆炸过程中的爆炸核合成。这些超新星以$\sim 10^{50}$ erg的爆炸能量爆炸并释放出$\sim 0.1$ M $_\odot$喷出物。轻的反式铁元素Ga-Zr在中微子辐照的喷出物中产生。这些元素的丰度分布有很大的不确定性,因为中微子照射的喷出物的电子分数的不确定性。元素的产率将小于0.01 M $_\odot$。由轻CO核演化而来的超剥离超新星和核塌缩超新星可能是轻反式铁元素的主要来源。它们也能产生富中子核$^{48}$ Ca。超剥离超新星喷出$^{56}$ Ni,$\sim$为0.006 - 0.01 M $_\odot$。如果大部分中微子辐照的喷出物是富质子的,则会产生更多的$^{56}$ Ni。这些超新星的光变曲线表明它们是一种亚发光的快速衰变爆炸,峰值量级约为$-15$ - $-16$。未来对超剥离超新星的观测可能会对一类中子星合并的事件率产生限制。
英文摘要:
We investigate the explosive nucleosynthesis during two dimensional neutrino-driven explosion of ultra-stripped Type Ic supernovae evolved from 1.45 and 1.5 M$_\odot$ CO stars. These supernovae explode with the explosion energy of $\sim 10^{50}$ erg and release $\sim 0.1$ M$_\odot$ ejecta. The light trans-iron elements Ga-Zr are produced in the neutrino-irradiated ejecta. The abundance distribution of these elements has a large uncertainty because of the uncertainty of the electron fraction of the neutrino-irradiated ejecta. The yield of the elements will be less than 0.01 M$_\odot$. Ultra-stripped supernova and core-collapse supernova evolved from a light CO core can be main sources of the light trans-iron elements. They could also produce neutron-rich nuclei $^{48}$Ca. The ultra-stripped supernovae eject $^{56}$Ni of $\sim$ 0.006 - 0.01 M$_\odot$. If most of neutrino-irradiated ejecta is proton-rich, $^{56}$Ni will be produced more abundantly. The light curves of these supernovae indicate sub-luminous fast decaying explosion with the peak magnitude of about $-15$ - $-16$. Future observations of ultra-stripped supernovae could give a constraint to the event rate of a class of neutron star mergers.
Thermonuclear and Electron-Capture Supernovae from Stripped-Envelope Stars
当从富含氢的包层中剥离出来时,初始质量在$\sim$ 7和11 M $_\odot$之间的恒星会发展出大质量的简并核心并坍缩。根据最终的结构和组成,结果可以从热核爆炸到电子捕获超新星(ECSN)中的中子星的形成。最近的研究表明,在这个质量范围内的恒星,当它们的中心密度仍然低于$ρ_{\rm c} \lesssim 10^{9.6}$ g cm $^{-3}$时,可能会引发爆炸性的氧燃烧。这使它们成为Ia型超新星的有趣候选者-我们称之为(C)ONe SNe Ia -并且可能对通过ECSNe形成中子星具有更广泛的意义。在这里,我们模拟了252氦恒星的演化,初始质量在$0.8-3.5$ M $_\odot$范围内,金属丰度在$Z=10^{-4}$和$0.02$之间。我们使用这些模型来约束的中心密度,成分和信封质量在爆炸氧气点火时。我们进一步研究这些属性的敏感性,质量损失率的假设,使用不同的风力效率的其他模型。我们发现,质量在$\sim$ 1.8和2.7 M $_\odot$之间的氦星演化到$1.35-1.37$ M $_\odot$(C)ONE核心,在中心密度在$\rm \log_{10}(ρ_c)\sim 9.3$和9.6之间时引发爆炸性燃烧。我们限制了核心碳燃烧后保留的残余碳的量,并得出结论,它在确定最终结果中起着关键作用:保留超过$\sim 0.005$ M $_\odot$碳的B…
Diversity of stripped-envelope supernova light curves from interaction with binary-driven circumstellar material
Institute of Science and Technology Austria(奥地利科学技术研究院);Heidelberger Institut für Theoretische Studien(海德堡理论研究所);Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Astronomisches Rechen-Institut(海德堡大学天文学中心计算天文研究所);Department of Physics, University of Oxford(牛津大学物理系);National Astronomical Observatory of Japan, National Institutes of Natural Sciences(日本国立天文台,国立自然科学研究院);Graduate Institute for Advanced Studies, SOKENDAI(SOKENDAI高级研究生院);School of Physics and Astronomy, Monash University(莫纳什大学物理与天文学院);Institute of Astronomy, KU Leuven(荷语鲁汶大学天体物理学研究所);Leuven Gravity Institute, KU Leuven(荷语鲁汶大学勒芬引力研究所);Anton Pannekoek Institute of Astronomy, University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学安东·潘内科克天体物理学研究所)
High-Energy Shock Breakout from Supernovae and Gamma-ray Bursts
Center for Nonlinear Studies, Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室非线性研究中心);Department of Physics & Astronomy, Louisiana State University(路易斯安那州立大学物理与天文学系);X-ray Astrophysics Laboratory, NASA Goddard Space Flight Center(NASA戈达德太空飞行中心X射线天体物理学实验室);McWilliams Center for Cosmology and Astrophysics, Department of Physics, Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学物理学院麦克威廉斯宇宙学与天体物理学中心)
Multidimensional Models of Type Ia Supernova Nebular Spectra: Strong Emission Lines from Stripped Companion Gas Rule Out Classic Single Degenerate Systems
Probing the low-mass end of core-collapse supernovae using a sample of strongly-stripped Calcium-rich Type IIb Supernovae from the Zwicky Transient Facility
The peculiar Ca-rich SN 2019ehk: Evidence for a Type IIb core-collapse supernova from a low mass stripped progenitor
附近星系M100中奇特的“富钙”SN 2019 ehk的性质仍然不清楚。它的起源一直在争论,要么是剥离的核心坍缩超新星,要么是热核氦爆炸事件。在这里,我们提出了非常晚的时间测光的瞬态获得的凯克我望远镜在$\approx280$天从峰值光。利用测光法对同时期的星云相位谱进行精确的通量定标,在不确定的消光范围内沿视线方向测量了$(0.19-1.08)\times10^{38}$ erg s $^{-1}$的[O I]光度和$(2.7-15.6)\times10^{38}$ erg s $^{-1}$的[Ca II]光度。我们使用这些测量来推导合成的氧质量的下限$\approx0.004-0.069$ M $_\odot$。氧质量是一个敏感的示踪剂的祖质量的核心坍缩超新星,我们的估计是一致的爆炸非常低质量的CO核心的$1.45-1.5$ M $_\odot$,对应于He核心质量的$\approx1.8-2.0$ M $_\odot$。我们提出了高质量的峰值光光谱的瞬态和突出的特点,氢在早期(“闪光”)和光球相光谱,这表明存在的$\gtrsim0.02$ M $_\odot$的氢在祖在爆炸的时候。在星云阶段,H的存在以及[Ca II]/[O I]的大比值($\approx10-15$)与SN 2019 ehk是一颗IIb型核心坍缩超新星的一致性,它来自剥离的低质量($\approx9-9.…