Simulations of magnetized multiphase galactic disk regulated by supernovae explosions
究竟是什么控制着银河系中的恒星形成仍然存在争议。特别是,反馈和磁场的作用仍然是部分理解。我们研究了超新星反馈和磁场对恒星形成和银盘结构的影响。我们进行数值模拟的湍流,磁化,自引力,多相,超新星调节ISM内1千秒差距分层盒。我们对超新星实施了各种方案。从以固定速率的随机分布到超新星在空间和时间上与恒星形成相关的分布。为了研究磁场对恒星形成的影响,我们进行了流体动力学和磁流体动力学模拟。我们发现超新星反馈对星系演化有很大的影响。超新星的分布起着非常重要的作用。当超新星与恒星形成事件不相关时,它们不会显着改变在没有反馈的情况下获得的非常高的恒星形成率。当超新星跟随吸积时,恒星形成率可以降低30倍。磁场也起着重要作用。它将恒星形成率降低了2-3倍,并将塌陷点的数量减少了约2倍。超新星和致密气体之间的确切相关性似乎对星系盘演化和恒星形成有重要影响。这意味着小规模的研究是必要的,以了解和量化的反馈效率。磁场通过降低恒星形成速率和恒星形成点的数量来影响星系尺度的恒星形成。
2014-05-30 astro-ph.GA
Constraining the final fates of massive stars by oxygen and iron enrichment history in the Galaxy
最近对核心坍缩超新星的观测研究表明,只有零年龄主序星质量小于$16$ - $18\ M_\odot$的恒星在成为红超巨星时才会爆炸,产生IIP型超新星。这可能意味着更大质量的恒星会产生其他类型的超新星,或者它们只是坍缩成黑洞而不会产生明亮的超新星。这个失败的超新星假说可能会导致氧气生产效率非常低,因为在$20$ - $30\ M_\odot$周围具有零年龄主序星质量的大质量恒星的内层中大量产生的氧气可能不会被喷射到周围的星际空间中。我们首先假设一个未指定的人口的氧气注入事件有关的大质量的恒星,并获得一个模型无关的约束有多少氧气应该在一个单一的事件中释放,以及如何频繁地发生这样的事件。我们进一步进行了单盒星系化学富集计算与不同质量范围的大质量恒星爆炸的核心坍缩超新星。我们的研究结果表明,假设所有具有$9$ - $100\ M_\odot$的大质量恒星爆炸为核心坍缩超新星的模型仍然是最合适的解释太阳的氧和铁的丰度和它们在银河系中的富集历史。银河系中的氧质量没有得到解释时,假设只有大质量恒星的零年龄主序星质量在9-17 $M_\odot$的范围内,有助于银河系的氧富集。这一发现意味着,质量比$17M_\odot$大的恒星中有相当一部分应该在超新星爆炸或其他质量损失过程中喷射出它们的氧层。
2017-12-06 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Contribution of type Ia supernovae to the chemical enrichment of the ultra-faint dwarf galaxy Bootes I
对于超暗矮(UFD)星系牧夫座I中的三颗恒星,我们已经确定了大气参数,对斯巴鲁档案中的高分辨率光谱进行了新的缩减,并在不使用LTE假设的情况下推导出了八种化学元素的丰度。因此,在牧夫座I类星系中,它现在拥有最大的恒星样本(11),具有均匀的大气参数和化学丰度,这使它成为研究UFD星系化学演化的最有希望的星系。我们发现,在范围-3<[Fe/H]<-2的三个$α$ -过程元素,镁,钙,钛,过渡从他们的过剩相对于铁[ $α$ /Fe] $\approx$ 0.3太阳[ $α$ /Fe]的比例发生。这很可能表明Ia型超新星开始产生铁。碳、钠、镍和钡丰度的行为与更大质量的星系、我们的银河系和经典矮球状星系没有什么不同。
2019-06-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Luminosity-Dependent Variations in the Secondary Maximum of Type Ia Supernovae and Their Connection to Host Galaxy Morphology
GD Goenka University(GD Goenka大学);IILM University(IILM大学)
本研究发现Ia型超新星二次极大值的光度依赖性与其宿主星系形态相关,揭示了SNe Ia校准改进的潜在方向。
2026-03-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Limits to star formation in post starburst galaxies from Type II supernovae
本研究利用兹威基瞬变设施巡天数据,通过未探测到II型超新星,为后星暴星系恒星形成率确立了95%置信度下低于0.8太阳质量每年的上限。
2025-06-18 astro-ph.GA
Type Ibn Supernovae May not all Come from Massive Stars
由于核心坍缩超新星是大质量恒星的爆炸,其寿命相对较短,它们几乎只发生在具有活跃恒星形成的星系中。另一方面,Ibn型超新星PS1- 12 sk在一个更典型的热核(Ia型)超新星的环境中爆炸:在星系团中最明亮的椭圆星系的外围。在那个位置缺乏任何明显的恒星形成,这对Ibn型超新星的模型提出了挑战,因为它是非常大质量的沃尔夫-拉叶星的爆炸。在这里,我们提出了一个补充搜索的恒星形成的网站PS1- 12 sk,现在超新星已经褪色,通过深紫外成像的主机集群与哈勃太空望远镜。我们在超新星位置的1千秒差距内没有检测到任何紫外线发射,这使我们能够将恒星形成率的限制加深一个数量级,与对该事件的原始研究相比。根据这个新的限制,我们讨论了Ibn型超新星的祖先是否可以是大质量恒星,以及已经提出了什么合理的替代方案。
2019-01-23 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Dust Formation and the Binary Companions of Supernovae
超新星(SNe)在死亡时应该经常有一个双星伴星,并形成大量的尘埃。这意味着任何双星伴星都必须位于膨胀的尘埃云的中心,随着超新星遗迹(SNR)的膨胀,伴星的变暗将明确地标记伴星,并允许在爆炸后的几十年内通过吸收而不是发射来测量尘埃含量。然而,足够热和发光的同伴可以通过快速光电离喷出物中的可冷凝物质来抑制尘埃的形成。这提供了一种方法来调和IIb型SNe Cas A,它缺乏发光的伴星,并形成了大量的尘埃(Md > 0.1 Msun),与IIb型SNe 1993 J和2011 dh,这两个似乎都有发光的伴星,并形成了可以忽略不计的尘埃(Md < 0.001 Msun)。蟹状星云和SN 1987 A与这张照片一致,因为两者都没有发光的伴星,并形成了大量的尘埃。尘埃形成对双星性质的依赖性可能有助于解释为什么SNe尘埃形成的证据看起来如此矛盾。
2017-01-20 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Cosmological Galaxy Evolution with Superbubble Feedback II: The Limits of Supernovae
我们探索超新星何时可以(不能)调节恒星的形成和星系的基础上的样本18个模拟星系的隆起的增长。模拟包括关键物理,如蒸发和传导,在以前的工作中被忽视,并需要正确建模由恒星反馈产生的超级气泡。我们表明,对于具有维里质量$>10^{12}\;M_\odot$的星系,超新星本身不能阻止过多的恒星形成。这种故障是由于银河风的关闭而发生的,风的质量载荷从$η\sim10$下降到$η<1$。在更大质量的系统中,这种重子向环星系介质的转移在早期就开始动摇,星系与观测到的星系标度关系和形态显著不同。效率降低仅仅是由于防止气体逸出的加深的潜在井。这意味着非超新星反馈机制必须成为主导的星系与恒星质量大于$\sim4\times10^{10}\;M_\odot$。与黑洞增长密切相关的中央恒星核球的失控增长表明,来自活动星系核的反馈是可能的机制。在这个质量以下,超新星本身就能够产生真实的恒星质量分数,恒星形成历史和圆盘形态。
2016-04-29 astro-ph.GA
SN 2013aa and SN 2017cbv: Two Sibling Type Ia Supernovae in the spiral galaxy NGC 5643
我们目前的光度和光谱观测SN 2013 aa和SN 2017 cbv,两个几乎相同的Ia型超新星(SNe Ia)在宿主星系NGC 5643。光学光度测量是使用卡内基超新星计划使用的相同望远镜和仪器获得的。这消除了大多数仪器系统,并提供了一个稳定和良好理解的光度系统的光变曲线。拥有相同的主星系也消除了由于距离和特殊速度而产生的系统性,提供了一个直接测试超新星Ia作为标准烛光的相对精度的机会。这两个SNe具有几乎相同的衰减率、可忽略的红化和非常相似的光谱,并且在$\sim 20$ Mpc的距离处,是使用诸如造父变星等主要指标的绝对距离的理想的潜在校准器。我们讨论在何种程度上这两个SNe可以被认为是双胞胎,并比较他们与其他超新星的“兄弟姐妹”在文献中,他们可能的祖先的情况。利用12个拥有2个或更多SNe~Ia的星系,我们发现当使用SNe~Ia时,在考虑所有观测误差来源后,距离的一致性达到3%。
2020-04-27 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
First Impressions: Early-Time Classification of Supernovae using Host Galaxy Information and Shallow Learning
本文提出一种基于单循环层神经网络和迁移学习的超新星早期测光分类方法,利用宿主星系测光缓解数据稀缺,在发现后3天和30天分别达到82%和87%的准确率,以更简单架构取得与领先算法相当或更优的效果。
2023-07-03 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Role of intracluster supernovae in radio mini-halos in galaxy clusters
讨论了在团内介质(ICM)中Ia型超新星(SNIa)遗迹中产生加速的宇宙射线粒子群的可能性。目前限制主机在集群SNIa率被发现足以填补几百千秒差距的区域内的宇宙射线电子在其典型的同步加速器寿命为1亿年。SNIa已经被认为是冷核星系团中过量Fe丰度、ICM中分布加热和湍流的潜在来源。来自小晕的总射电功率的一个很好的部分可以来源于储存在ICM中的SNIa能量,所需的能量转换效率<1%。在估计的不确定性范围内,根据SNIa残余物中的低马赫数激波加速度估计的射电功率与观测结果一致。射电小晕的一些观测性质与SNIa情景大致一致。也有人推测,无线电功率和可能检测到的迷你晕与恒星形成和合并的历史集群。
2019-02-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Impacts of stellar wind and supernovae on the star cluster formation: origins of extremely high N/O ratios and multiple stellar populations
本文通过三维辐射流体动力学模拟研究了低金属丰度云中的金属增丰,发现恒星风聚集的金属引发富氮气体中的恒星形成,导致早期N/O比极高,而超新星爆发后该比值显著降低,并指出星团质量需超过约百万太阳质量才能因恒星风形成多种族恒星。
2024-07-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
SDSS-II Supernova Survey: An Analysis of the Largest Sample of Type Ia Supernovae and Correlations with Host-Galaxy Spectral Properties
使用迄今为止最大的Ia型超新星(SNe Ia)的单次调查样本,我们研究了SNe Ia和它们的宿主星系的属性之间的关系,主要集中在与哈勃残差(HR)的相关性。我们的样本由345个光度分类或光谱确认的SNeIa组成,这些SNeIa是SDSS-II超新星调查(SDSS-SNS)的一部分。这项分析利用了在SDSS-I/II光谱巡天和SDSS-III重子振荡光谱巡天(BOSS)的一个辅助程序中获得的主星系光谱,该程序获得了几乎所有SDSS-II SN候选主星系的光谱。此外,我们还使用了SDSS-SNS数据发布(Sako et al. 2014)中的光度宿主星系属性,例如宿主恒星质量和恒星形成率。我们证实了众所周知的HR和宿主星系质量之间的关系,并发现一个非零线性斜率的3.6σ的显着性。我们还恢复HR和宿主星系气相金属丰度和特定的恒星形成率之间的相关性,因为它们在文献中报道。通过我们的大型数据集,我们同时检查了HR和多个宿主星系属性之间的相关性,没有发现显着相关性的证据。我们还独立地分析了我们的光谱确认和光度分类的Ia超新星,并评论了类似的组合数据集对未来调查的意义。
2016-02-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Point-like sources among z>11 galaxy candidates: contaminants due to supernovae at high redshifts?
本文提出JWST发现的z>11星系候选体中的点状源可能是高红移超新星污染,并指出其仅占样本约10%,但若证实将深刻影响早期星系形成与恒星形成率密度的认识。
2023-03-31 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ex
Delay Time Distributions of Type Ia Supernovae From Galaxy and Cosmic Star Formation Histories
我们通过两种独立的方法分析重建Ia型超新星(SN Ia)的延迟时间分布(DTDs):通过马尔可夫链蒙特卡罗最佳拟合技术将Ia型超新星的体积速率历史与今天的宇宙恒星形成历史进行比较,其次通过对GOODS/CANDELS场中单个星系的恒星形成速率历史进行极大似然分析,与它们的合成超新星Ia产额相比。我们采用了一个灵活的偏态DTD模型,它可以匹配广泛的物理驱动的DTD形式。我们发现一个家庭的解决方案,基本上是指数的DTDs,类似的形状$β\approx-1$幂律DTDs,但更多的延迟事件(>1 Gyr的年龄)比提示事件(<1 Gyr)。比较这些解决方案分别来自场星系和星系团的延迟时间的措施,我们发现斜正常的解决方案可以容纳这两个,而不需要在不同的环境中不同的DTD形式。这些模型拟合通常与单简并二元群体合成模型的结果不一致,并且似乎支持大多数Ia型超新星事件的双简并祖细胞。
2020-02-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Chemical Signatures of the First Supernovae in the Sculptor Dwarf Spheroidal Galaxy
我们提出了一个均匀的化学丰度分析的五个最贫金属星的玉夫座矮球状星系。我们分析新的和档案高分辨率光谱从麦哲伦/MIKE和VLT/UVES和确定恒星参数和丰度在一个一致的方式为每颗恒星。我们样本中的两颗恒星,[Fe/H] = -3.5和[Fe/H] =-3.8,是我们对玉夫座进行Ca K巡天的新发现,而其他三颗恒星在文献中是已知的。我们确认Scl 07-50是在外部星系中发现的金属丰度最低的恒星,[Fe/H] =-4.1。两颗最贫金属的恒星都有非常不寻常的丰度模式,α元素明显不足,而其他三颗恒星类似于典型的极度贫金属的银河系晕星。结果表明,在相同的金属丰度范围内,玉夫座星中几种元素的星-星散射比晕星大。这种分散和最低金属丰度恒星的罕见丰度模式表明,最古老的幸存的玉夫座恒星被少量早期超新星富集,可能是来自星系形成的第一代恒星的高质量祖先。
2014-12-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Augmenting the power of time-delay cosmography in lens galaxy clusters by probing their member galaxies I. Type Ia supernovae
提出结合星系团强透镜时间延迟与Ia型超新星的新方法,稳健测量哈勃常数及宇宙学参数,互补约束提升精度,且观测可行。
2024-02-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lethal radiation from nearby supernovae helps to explain the small cosmological constant
宇宙学常数$Λ$的观测值$Λ_{\rm obs}$比理论预期的要小得多,人择论证被提出来作为这个问题的解决方案,因为当$Λ\gg Λ_{\rm obs}$。然而,当代的星系形成理论预测,恒星的形成甚至具有$Λ/ Λ_{\rm obs} \sim$ 50的高值,这使得人择论证不太有说服力。在这里,我们计算的概率分布的$Λ$使用宇宙学的星系形成的模型,考虑灭绝的观察者所造成的辐射附近的超新星。在一个大的$Λ$宇宙中,由于恒星密度的增加,生命的存活概率降低。使用一个合理的致命的超新星率,我们发现,$Λ$的平均期望值可以接近$Λ_{\rm obs}$,因此这种效果可能是必不可少的,以了解小,但非零值的$Λ$。据预测,我们位于银河系中恒星密度的可居住区域的边缘,这可能会受到未来系外行星研究的检验。
2018-07-18 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
Gas removal in the Ursa Minor galaxy: linking hydrodynamics and chemical evolution models
我们目前的结果从非宇宙学,三维流体动力学模拟的气体在矮球状星系小熊座。假设一个初始重子暗物质的比例来自宇宙微波背景辐射,我们进化的银河系气体分布超过3 Gyr,考虑到Ia型和II型超新星的影响。这是第一次,我们在我们的模拟中使用的瞬时超新星速率来自化学演化模型应用于光谱观测数据的小熊座。我们表明,在这个过程中损失的气体量是可变的,随着时间和半径,是在我们的模拟中观察到的最高速率在最初的6亿年。我们的研究结果表明,Ia型和II型超新星必须是小熊座星系(可能还有其他类似的矮星系)气体损失的重要驱动因素,但最终是这些超新星驱动的星系风和环境效应(例如,柱塞压力汽提),其导致气体内容物的完全去除。
2017-03-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Connecting supernovae with their environments
我们介绍了MUSE对星系NGC 7469的科学验证观测,以展示高分辨率宽场积分场光谱与超新星(SN)爆炸的光度和光谱观测相结合的强大功能。使用STARLIGHT和HIIexplorer,我们选择了星系的所有Hii区域,并制作了Hα等效宽度,平均亮度加权恒星年龄和氧丰度的二维地图。我们测量了所有Hii区域的去投影银河系中心距离,以及所有上述参数的径向梯度。我们将Ia型SN 2008ec定位在Branch等人的图中,最后讨论了SN母Hii区与星系中所有其他Hii区相比的特征。在不久的将来,AMUSING调查将能够重现这种分析,并构建统计样本,以表征不同超新星类型的祖先。
2017-03-22 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Host Galaxy Mass Combined with Local Stellar Age Improve Type Ia Supernovae Distances
Ia型超新星(SNe Ia)是一种可测量的蜡烛,但十多年来,人们一直在争论如何正确解释它们与宿主星系属性的相关性。使用贝叶斯分层模型UNITY,我们同时适合的SN Ia光变曲线和主机星系标准化参数的一组103斯隆数字巡天II SNe Ia。我们调查的主机恒星质量的影响,以及本地化($r<3$ kpc)和主机集成的平均恒星年龄,来自恒星人口合成模型。我们发现,光变曲线形状($α$)的标准化与主机星系标准化条款($γ_i$)需要同时拟合。此外,我们发现,这些相关性本身是依赖于宿主星系恒星质量,其中包括在颜色项($β$)的$0.8 \mathrm{mag}$,只有显着的$1.2σ$由于小样本的转变。我们发现在$3.7σ$水平上的线性宿主质量标准化项,其本身并不能显著提高单个SN Ia距离的精度。然而,一个标准化,使用恒星质量和平均当地恒星年龄被发现是显着的$>3σ$在二维后方空间。此外,标准化后Ia超新星绝对星等的无法解释的离散度从$0.122^{+0.019}_{-0.018}$减小到$0.109\pm0.017$ mag或$\sim10\%$。在使用全球年龄时,我们没有看到类似的改善。这种组合与影响Ia型超新星光度的金属丰度或视线尘埃一致。
2020-12-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Correlation of the rate of Type Ia supernovae with the parent galaxy properties: Light and shadows
Ia型超新星(SNIa)的前身的识别在一些天体物理学背景下是非常重要的,从近距离双星系统中的恒星演化到宇宙学参数的评估。确定SNIa祖细胞的延迟时间(DTD)的分布可以揭示它们的性质。在本文中,我们调查的诊断能力的DTD的SNIa率和母星系的属性之间的相关性,通过检查其系统学的各种参数在发挥作用:简单的恒星星族模型,采用描述的恒星形成的历史,在星系的质量进行评估的方式。我们计算模型的SNIa率与母星系的颜色和特定的恒星形成率的各种输入成分的相关性,并为一些天体物理学动机的DTD法律。三个独立的观测调查的结果进行比较的模型。我们发现,与父星系的属性的SNIa率的标度是敏感的上述所有输入成分。这严重限制了区别对待替代DTD的可能性。此外,目前的调查显示,在最红和最蓝的星系中测量的速率存在一些差异,可能是由于有限的统计数据和观测的不均匀性。对于中间颜色的星系的速率是一致的,导致一个强大的测定SNIa的生产力从恒星星族的$\simeq$ 0.8事件每1000 \msun。需要对SNIa事件的大量统计数据以及对星系中恒星形成历史的精确测量,才能对DTD产生严格的约束。LSST将通过提供SNIa和星系的均匀,无偏见和巨大的数据库来实现这些结果。
2019-04-17 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Carbon monoxide formation and cooling in supernovae
在对超新星光谱(SNe)进行建模时,分子物理学的包含是一个重要的部分,往往会从谜题中消失。分子对光谱有直接的影响,特别是在红外线上,并且由于它们对某些物理条件(如温度)的影响而产生间接影响。在本文中,我们的目标是研究分子的形成和非局部热力学平衡(NLTE)冷却,特别关注CO,超新星中最常见的分子。我们还旨在确定超新星化学对物理参数的依赖性和对速率不确定性的相对敏感性。我们实施了一个化学动力学的分子的破坏和形成的描述到SN光谱合成代码SUMO。此外,选定的分子耦合到完整的NLTE水平的人口框架,因此,我们将分子NLTE冷却到温度方程。我们产生了一个测试模型的CO形成SN 1987A之间的150和600天,并调查所得的分子质量的灵敏度输入参数。我们发现,有一个密切的相互依赖性之间的热演化和CO的形成量,主要是通过一个重要的温度敏感的CO破坏过程与O+。几百天后,一氧化碳完全控制了超新星氧碳区的冷却,因此,几乎没有光辐射。计算的CO质量尺度的不确定性近似线性与典型的不确定性因素为个人利率。我们展示了如何分子质量可以潜在地用于约束超新星的各种物理参数。
2020-08-07 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
A unified explanation for the supernova rate-galaxy mass dependency based on supernovae discovered in Sloan galaxy spectra
利用一种在星系光谱中发现和分类超新星(SNe)的方法,我们在斯隆数字巡天数据发布9中,在74万个所有类型的星系和21.5万个没有活动星系核的恒星形成星系中,分别探测到91个Ia型SNe(SNe Ia)和16个II型SNe(SNe II)。其中15个Ia型和8个II型超新星为首次发现。我们使用我们的SN样品来测量SN率每单位质量作为星系恒星质量,恒星形成率(SFR)和特定SFR(sSFR)的函数,由MPA-JHU Galspec管道导出。我们发现,SN Ia和SN II率每单位质量和星系恒星质量,SFR,和sSFR之间的相关性可以解释的组合各自的SN延迟时间分布(分布的时间之间经过的形成的恒星星族和所有随后SNe),年龄的调查星系,红移,在它们被观察到,和他们的恒星形成的历史。这个模型最早是由奇石勒等人提出的,用于超新星Ia的速率-质量相关,但在这里扩展到超新星II以及与星系SFR和sSFR的相关。最后,我们测量了体积SN II率在红移0.075的$R_{\rm II,V} = 0.621^{+0.197}_{-0.154}({\rm stat})^{+0.024}_{-0.063}({\rm sys}) \times 10^{-4}$年$^{-1}$兆个人电脑$^{-3}$。假设SNe IIP和IIL占所有核心塌陷(CC)SNe的60%,则CC SN率为$R_{\rm CC,V} …
2015-03-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Ultraviolet Line Identifications and Spectral Formation Near Max-Light in Type Ia Supernovae 2011fe
我们提出了近最大光HST观测SN 2011 fe使用合成光谱产生的SYNOW和$\texttt{PHOENIX}$的紫外线识别。我们发现光谱主要由铁族元素Fe,Co和Ni的混合物(正如预期的那样,由于这些元素在紫外线中的重线覆盖),并首次在超新星光谱中识别出C IV和Si IV的线。我们还发现,经典的延迟爆轰模型的Ia型超新星是能够准确地再现在紫外线的SN 2011 fe的流量水平。进一步的分析表明,photionization边缘功能的形成中发挥了重要的作用,在远紫外线,并在喷出物的外层的温度变化显着改变Fe III/Fe II的比例产生大的通量变化在远紫外线和中紫外线功能的速度变化。SN 2011 fe是观测到的最好的核心正常的Ia型超新星,因此对其紫外光谱的分析显示了紫外光谱在区分不同金属性和Ia型超新星的祖先场景方面的能力,因为紫外探测Ia型超新星的最外层,这对金属性和祖先变化最敏感。
2020-08-10 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Host-Galaxy Properties of 32 Low-Redshift Superluminous Supernovae from the Palomar Transient Factory
我们通过近红外测光法和光谱法对Palomar Transient Factory在2013年之前发现的所有超亮超新星(SLSNe)的宿主星系进行了紫外线测量,并获得了它们的光度,恒星形成率,恒星质量和气相金属丰度的测量结果。我们发现,I型(贫氢)SLSNe几乎只存在于低质量(M <2 × 10^9 M_sun)和贫金属(12+log[O/H] < 8.4)星系中。我们比较了我们的样品的质量和金属丰度分布附近的星系目录的详细和结论,SLSNe-I的比率作为所有SNe的一部分,在金属丰度>0.5 Z_sun的星系严重抑制。不需要极低的金属丰度,并且实际上不提供相对SLSN速率的进一步增加。几个SLSN-I宿主正在经历剧烈的恒星爆发,但这可能只是金属丰度依赖的副作用:矮星系往往有爆发性的恒星形成历史。II型(富氢)SLSNe在整个星系质量和金属丰度范围内都有发现,它们的综合性质并不表明对低质量/低金属丰度星系的强烈偏好。有两个宿主具有不寻常的性质:PTF 10 uhf是一个I型SLSN,位于一个大质量的明亮红外星系中,红移z=0.29;而PTF 10 tpz是一个II型SLSN,位于一个早型宿主的核中,红移z=0.04。
2016-10-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Three-dimensional hydrodynamical simulations of the supernovae-driven gas loss in the dwarf spheroidal galaxy Ursa Minor
与矮球状星系中的常见情况一样,今天本星系群小熊座星系的气体含量已经耗尽。这个星系是如何失去气体的仍然是一个有争议的问题。为了研究小熊座气体损失的历史,我们对这个天体进行了第一次三维流体动力学模拟,假设气体损失是由II型超新星(SNe II)驱动的星系风驱动的。在我们的模拟中使用的初始气体设置和超新星(SN)率主要是由推断的恒星形成历史和观测到的速度色散的小熊座约束。经过3 Gyr的演化,我们发现当SN速率增加时,气体去除效率更高,并且当初始平均气体密度降低时。导出的质量损失率在中心区域(<300 pc)系统性地更高,尽管这种关系在时间和银河系半径方面并不是严格的线性关系。由瑞利-泰勒不稳定性引起的粘性结构和由SNe驱动的声波引起的同心壳可以解释从模拟中推断的质量损失。我们的研究结果表明,SNe II能够将大部分气体从中心区域向外转移到星系晕。然而,必须考虑其他物理机制,以便完全去除较大半径处的气体。
2015-04-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Tip of the Red Giant Branch Distance to the Perfect Spiral Galaxy M74 Hosting Three Core-Collapse Supernovae
M74(NGC 628)是一个著名的正面螺旋星系,拥有三颗核心坍缩超新星(SNe):SN Ic 2002 ap、SN II-P 2003 gd和SN II-P 2013 ej。然而,它的距离并不为人所知。我们提出了一个距离估计的基础上的红巨星分支(TRGB)方法的尖端。我们从哈勃空间望远镜档案中的F555 W和F814 W图像中获得了M74无臂区的可分辨恒星的测光结果。解析恒星的色星等图显示了一个占主导地位的红巨星分支(RGB),以及蓝色主序星、红色氦燃烧星和渐近巨星分支星。RGB星的I波段光度函数显示TRGB为I_TRGB = 26.13 pm 0.03等,T_RGB = 25.97 pm 0.03。由此,我们得出到M74的距离模数为30.04 pm 0.04(随机)pm 0.12(系统)(对应于线性距离,10.19 pm 0.14 pm 0.56 Mpc)。利用这个距离估计值,我们校准了SNe II-P的标准烛光法。从SN 2003 gd的绝对星等,我们推导出了哈勃常数的值,H_0 = 72 pm 6(随机)pm 7(系统)km s^-1 Mpc^-1。这与最近基于Ia型超新星光度校准的估计相似。
2014-08-19 astro-ph.GA
Determining Type Ia Supernovae Host galaxy extinction probabilities and a statistical approach to estimating the absorption-to-reddening ratio $R_V$
我们调查的Ia型超新星的消光值的限制,以统计确定最可能的颜色过剩,E(B-V),与银河系的距离,并使用这些统计数据来确定的吸收,红化比,$R_V$,在宿主星系的尘埃。我们确定了59个星系的基于像素的尘埃质量表面密度图,这些星系来自于对邻近星系的关键洞察:一个使用\textit{Herschel}的远红外巡天(KINGFISH,Kennicutt等人(2011))。我们使用Ia型超新星的光谱模板(Hsiao et al. 2007),对$R_V$ = 3.1的色过剩E(B-V)进行了蒙特卡罗模拟,并研究了色过剩概率E(B-V)与投影径向星系中心距离的关系。此外,我们还利用观测到的三个KINGFISH星系的SN 1989 B、SN 2002 bo和SN 2006 X的光谱对模型进行了检验。最后,我们确定了Sa-Sap,Sab-Sbp,Sbc-Scp,Scd-Sdm,S 0和不规则星系类作为$R/R_{25}$函数的最可能红化。我们发现,最大的预期红化概率是在Sab-Sb和Sbc-Sc星系,而S 0和不规则星系是非常贫穷的尘埃。本文提出了一种利用色余概率函数确定吸收红化比$R_V$的新方法,并对在Sab-Sbp星系中观测到的21个Ia型超新星和在Sbc-Scp星系中观测到的34个Ia型超新星的样本进行了计算,得到了吸收红化比$R_V$ = 2.71 $\pm$ 1.58和吸收红化比$R_…
2016-01-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
How the First Stars Regulated Star Formation. II. Enrichment by Nearby Supernovae
来自第三星族(Pop III)超新星的金属导致了早期宇宙中质量较小的Pop II恒星的形成,改变了原始星系的演化过程和宇宙学的再电离。第一颗超新星的重元素被第二代恒星吸收的情况有很多种,但宇宙学模拟只在最大尺度上模拟它们。我们提出了小规模的,高分辨率的模拟化学富集的原始晕附近的超新星部分蒸发后的祖星。我们发现,从爆炸喷出物碰撞和混合激烈的烧蚀流赶走晕的恒星,创造密集,丰富的团块能够崩溃成流行II星。金属可能与部分暴露的晕核心混合效率较低,因此它可能形成Pop III或Pop II恒星。因此,如果喷出物没有从晕中剥离出所有的气体,那么波普II和III星都可能在碰撞后形成。爆炸前晕的部分蒸发对超新星后来的富集至关重要。
2017-06-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
The delay time distribution of Type-Ia supernovae in galaxy clusters: the impact of extended star-formation histories
Ia型超新星的延迟时间分布(DTD)对于理解Ia型超新星的化学演化、母星以及Ia型超新星的物理性质具有重要意义。过去对星系团中DTD的估计是从在不同红移下观察到的星系团样本中测量的超新星Ia速率推导出来的,这些红移对应于假定的恒星形成初始短暂爆发后的不同时间间隔。最近对$z=1.13-1.75$的一个星团样本的分析证实了以前对低红移星团的研究中的迹象,即DTD具有幂律形式${\rm DTD}(t)=R_1 (t/{\rm Gyr})^α$,振幅$R_1$,延迟$t=1~\rm Gyr$,比在场星系环境中测量的高出几倍。这意味着Ia超新星是由星团中的恒星群体以某种方式产生的。然而,这一结论可能受到隐含的假设的影响,即恒星是在高$z$的单一短暂恒星爆发中形成的。在这里,我们重新推导的DTD从集群SN Ia数据,但放宽了单脉冲串的假设。相反,我们允许一系列的恒星形成的历史和尘埃粒子为每个集群。通过MCMC建模,我们同时适合,使用恒星的人口合成模型和DTD模型,在几个波段的综合星系光光度,并在每个集群中发现的SN Ia数。通过这些更现实的假设,我们找到了一个最适合的DTD与幂律指数$α=-1.09_{-0.12}^{+0.15}$和振幅$R_1=0.41_{-0.10}^{+0.12}\times 10^{-12}~{\rm yr}^{-1}{\rm M}_\odot^{-1}$。我们确认…
2021-02-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Galaxy Outflows Without Supernovae
高表面密度,快速恒星形成的星系被观察到具有$\approx 50-100\,{\rm km\,s^{-1}}$视线速度色散,这比超新星单独驱动的预期要高得多,但可能是由大尺度引力不稳定性引起的。使用三维模拟的局部区域的星际介质,我们探讨的影响,高速分散体所产生的这些磁盘的不稳定性。参数化磁盘的表面密度和周转频率,我们进行了一系列的模拟,探测范围广泛的条件。湍流纯粹是水平驱动的,而且是大尺度的,忽略了超新星的任何能量输入。我们发现,这样的运动导致强烈的全球性外流的高度紧凑的磁盘是常见的高红移,但弱或可忽略不计的质量损失,在更弥漫的磁盘是今天流行的。如果一维水平速度色散超过$\approx 35\,{\rm km\,s^{-1}},$,就会产生大量的外流,就像在恒星形成率密度高于$\approx 0.1\,{\rm M}_\odot\,{\rm yr}^{-1}\,{\rm kpc}^{-2}.$的致密盘中发生的那样。这些外流是由热失控触发的,热材料的冷却效率低下,加上湍流驱动的连续加热。因此,即使在没有恒星反馈的情况下,由于湍流加热不稳定性,流出产生的恒星形成率密度的临界值也会出现。这表明,在强自引力盘中,流出可能会被超新星的能量输入增强,但不一定是由超新星的能量输入引起的。
2016-01-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining early-time dust formation in core-collapse supernovae
核心坍缩超新星(CCSNe)尘埃形成的理论模型预测在$\sim 1000$天内形成的喷出物尘埃的$\gtrsim 0.01$ M $_\odot$,与这些时期的观测结果之间存在严重的差异,这推断出更低的质量。我们证明,在光学薄的情况下,这些低尘埃质量是强大的,尽管显着的观测和模型的不确定性。对于11个观测良好的CCSNe样本,没有合理的模型达到$10^{-4}$ M $_\odot$以上的碳尘质量,或$\sim 10^{-3}$ M $_\odot$以上的硅酸盐质量。光学厚的模型可以容纳更大的尘埃质量,但尘埃必须聚集在一起,并有一个低($<0.1$)覆盖分数,以避免与光学波长的数据冲突。这些值是不足以重现所观察到的红外通量,所需的覆盖率不仅不同SNe之间,但时代之间的同一对象。在协调大型尘埃质量与早期的CCSNe观测的困难,结合完善的检测超新星遗迹中的巨大尘埃质量,表明后期尘埃形成的机制是必要的。
2020-07-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
The impact of spiral density waves on the star formation distribution: a view from core-collapse supernovae
本文分析了螺旋密度波对不同旋臂类主星系中核坍缩超新星径向和面密度分布的影响。我们第一次发现,CC SNe(大质量恒星形成的示踪物)的共转半径归一化表面密度分布表明长臂大设计(LGD)星系在共转时有一个倾角。高SNe面密度的内部和外部的共转可能是触发的大质量恒星形成的DW的迹象。我们的研究结果可能支持LGD星系中螺旋形DW诱导的大尺度激波情景,该情景预测了激波阵面周围较高的恒星形成效率,避免了共转区域。
2018-11-29 astro-ph.GA
The Reliability of Type Ia Supernovae Delay Time Distributions Recovered from Galaxy Star Formation Histories
本文通过数值分析研究了从星系恒星形成史恢复 Ia 型超新星延迟时间分布的可靠性,利用 IllustrisTNG 模拟和马尔可夫链蒙特卡洛方法,发现精简的非宿主星系样本足以可靠恢复分布并降低计算负荷,同时揭示了其与星系恒星群体质量加权年龄间的潜在系统性。
2024-11-19 astro-ph.GA
Surrogate Modeling for Computationally Expensive Simulations of Supernovae in High-Resolution Galaxy Simulations
The University of Tokyo(东京大学);University of Notre Dame(圣母大学);Tohoku University(东北大学);Kobe University(神户大学);New York University(纽约大学);Flatiron Institute(熨斗研究所);Princeton University(普林斯顿大学);Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学)
本研究提出结合机器学习与吉布斯采样的代理模型,以预测超新星对周围气体的影响,替代亚网格模型,在保持高保真度的同时将计算成本降至约1%。
2023-11-14 astro-ph.GA cs.AI cs.LG
Suppression of star formation in dwarf galaxies by grain photoelectric feedback
光电加热一直被认为是中性星际介质的主要热源。对螺旋星系的模拟发现了一些迹象,表明光电加热可以抑制恒星的形成。然而,包括光电加热的模拟通常发现,它对螺旋星系或矮星中恒星形成的速率几乎没有影响,这表明超新星而不是光电加热负责设定星系中的恒星形成定律。这一结果与最近的工作表明,恒星形成的法律,取决于星系金属,预期光电加热,但不是超新星,再现了当今的星系人口比金属独立的一个更好。在这里,我们报告了一系列的模拟矮星系,其中光电加热和超新星的影响预计是最强的。我们同时包括空间和时间相关的光电加热,我们解决了每个超新星爆炸波的Sedov阶段,使我们能够直接测量超新星和尘埃加热的动量注入的相对重要性远紫外(FUV)光子在抑制恒星形成。我们发现,超新星是无法解释的长期观察到的气体耗尽时间在矮星系。相反,普通的光电加热是矮星系在任何给定时间调节恒星形成速率的主要手段,相对于只有超新星的模拟,恒星形成速率被抑制了一个数量级以上。
2016-05-02 astro-ph.GA
Confirmation of Hostless Type Ia Supernovae Using Hubble Space Telescope Imaging
我们提出了深哈勃太空望远镜成像的位置,潜在的无宿主,长期褪色的Ia型超新星(SNe Ia)的低红移,丰富的星系团,在多时代附近的集群调查中确定。假设星系团光度函数($α_d=-1.5$)有一个陡峭的暗端斜率,我们的数据包括了星系团中除$\lesssim0.2\%$以外的所有恒星质量($\lesssim0.005\%$和$α_d=-1.0$),比我们的地面成像好10倍。四个Ia型超新星中的两个仍然没有可能的宿主星系($M_R>-9.2$)与之关联,这证实了它们的祖先属于星团内的恒星星族。第三个Ia超新星出现在一个暗淡的盘状星系($M_V=-12.2$)附近,它有相对较高的机会排列。一个与第四个Ia超新星爆炸位置($M_V=-8.4$)重合的微弱的红色点源可能是一个球状星团(GC)或微弱的矮星系。我们估计了GC和矮星的局部表面密度,以表明GC更有可能,由于接近椭圆星系,但两者都不能排除。这个微弱的宿主意味着矮星系或GC中的超新星Ia速率可能会增强,但仍在以前的观测限制范围内。我们表明,我们的研究结果并不排除使用超新星Ia作为明亮的示踪剂的团内光在较高的红移,但它将是必要的,首先细化的限制,他们的速度在矮星和GC深成像的低红移,显然没有主机的超新星Ia较大的样本。
2015-05-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Supernovae Distribution and Host Galaxy Properties
本文总结了Sloan数字巡天(SDSS)对大量宿主星系中超新星(SNe)的空间分布和相对频率的研究结果。我们使用SNe的位置,以研究SNe的径向/方位角分布与其主机和环境的属性之间的关系。另一方面,SNe的垂直分布允许研究祖先与薄或厚盘的关联,以及与恒星晕的关联。我们还提出了潜在的机制塑造的SNe类型的数量比例。值得注意的是,没有对SNe的3D分布和宿主的结构参数进行扩展研究。我们的研究旨在填补这一空白,更好地限制SN祖细胞的性质。
2016-12-22 astro-ph.GA
The UV-to-FIR environments of nearby Type Ia supernovae with the DustPedia Galaxy Catalogue -- I. Local versus global host properties
Institute of Astronomy and Kavli Institute for Cosmology, University of Cambridge(剑桥大学天体物理研究所与卡弗里宇宙学研究所)
本研究利用DustPedia星系目录和CIGALE SED拟合,比较90颗邻近Ia型超新星的局部与宿主星系整体环境,发现局部尘埃消光等性质显著不同,表明基于整体性质的标准化可能掩盖关键差异。
2026-09-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Evolution of Dust Opacity in Core Collapse Supernovae and the Rapid Formation of Dust in Their Ejecta
核心坍缩超新星(CCSNe)的红外(IR)观测已被用来推断在其喷出物中形成的尘埃质量。推断的尘埃质量与超新星(SN)年龄的关系图显示了尘埃质量随时间增加的趋势,跨越了几十年的观测。这一趋势被解释为CCSNe中尘埃缓慢和逐渐形成的证据。从观测上看,这种趋势表现出一种$ t^2$行为,这正是从膨胀的光学厚度喷出物中所预期的。在这种情况下,观测到的尘埃存在于喷出物的红外(IR)薄的“光球层”中,并且仅构成总尘埃质量的一小部分。因此,我们认为粉尘的形成过程非常迅速,在爆炸后两年内,大多数可用的耐火元素都被冷凝。在早期的时期,只有一小部分的尘埃排放逃逸的喷出物占低观测到的尘埃质量。喷出物的全部尘埃含量在爆炸后几十年才被揭开,其红外不透明度逐渐降低。这张照片的佐证包括SN 1987 A喷出物中耐火元素的早期耗尽和SN~ 2004 et中300天左右出现的硅酸盐发射带。
2018-12-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Narrow absorption lines from intervening material in supernovae. II. Galaxy properties
本文利用邻近超新星光谱中的窄吸收线研究星际介质性质,发现ISM柱密度与星系质量、恒星形成活动、年龄及倾角相关,并随距星系中心距离指数下降,证明单个光源可作为ISM的普遍示踪物。
2025-07-15 astro-ph.GA
VLBI Observations of NGC6240: resolving the double nuclei and radio supernovae
欧洲VLBI网络(EVN)在2003年和2009年的两个时期获得了合并星系NGC 6240的多频高分辨率图像,以研究星系中所有紧凑的高亮度组件的射电特性。我们在毫弧秒分辨率的观测发现了北核和南核以及两个射电成分,我们将其解释为与南核环核星暴活动相关的长寿命发光超新星。新的VLBI数据支持南核存在活动星系核和星暴活动,并为北核存在活动星系核提供了一些证据。这两个原子核在较低的GHz频率下都显示出倒置的光谱。南核的光谱表明在秒差距尺度上的热自由-自由吸收,与活动星系核的存在相一致。
2011-04-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
A closer look at the host-galaxy environment of high-velocity Type Ia supernovae
本研究通过分析低红移样本中Ia型超新星爆炸位点的局部空间分辨环境,发现高速Ia型超新星可能与更老的恒星族相关,同时指出样本偏向大质量星系及数据集的局限性,未排除金属丰度等其他因素的作用。
2024-05-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
How Do Supernovae Impact the Circumgalactic Medium? I. Large-Scale Fountains Around a Milky Way-Like Galaxy
反馈在星系形成中是必不可少的。然而,由于缺乏分辨率,宇宙学模拟经常使用特设的反馈参数。相反,小盒子模拟,虽然更好地解决反馈,不能捕捉气体演变超出模拟域。我们的目标是通过将超新星驱动的外流的小盒子结果实施到暗物质晕尺度模拟中并研究它们在大尺度上的影响来弥合这一差距。银河系外流是多相的,但小盒子模拟表明,热相(T $\approx$ 10 $^{6-7}$ K)携带大部分能量和金属。我们实现热流出银河系晕的理想化模拟,并研究它们如何影响环星系介质(CGM)。在本文中,我们讨论的情况下,当恒星形成的表面密度低,因此新兴的热流出的引力约束的晕。我们发现,外流形成一个大规模的,富含金属的大气喷泉运动。随着热气体的积累,内部大气变得“饱和”。冷气体冷凝,其速率与热流出物的注入相平衡。这种平衡导致了热大气的普遍密度分布,与质量流出速率无关。大气层的温度径向下降,自然产生了观测到的X射线光度和O VI,O VII,O VIII的柱密度。自我调节的大气层中有一个重子和一个金属质量分别为$(0.5-1.2)\times 10^{10}M_\odot$和$(0.6-1.4)\times 10^8 M_\odot$,与晕中“失踪”的重子和金属相比,它们很小。我们推测,丢失的物质存在于更大的半径,在过去更强大的外流喷射。
2020-06-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Chemical Diversity in the Ultra-faint Dwarf Galaxy Tucana II
我们提出了第一个详细的化学丰度的超微弱矮星系杜鹃II的高分辨率麦哲伦/MIKE光谱的基础上的四个红巨星的研究。这些恒星的金属丰度介于[Fe/H] = -3.2至-2.6之间,所有恒星的中子捕获丰度都很低([Sr/Fe]和[Ba/Fe] < -1)。然而,存在一些异常的化学特征。三颗恒星是碳强化的,包括最富金属的恒星。这颗恒星([Fe/H]=-2.6)显示[Na,$α$,Sc/Fe] < 0,暗示了一个由AGB星和Ia型超新星贡献的扩展的恒星形成历史。其他碳增强型恒星的[Fe/H] < -3,可能与暗超新星的富集相一致,如果这种超新星可以产生中子捕获元素的话。第四颗[Fe/H] = -3的恒星是碳正常的,并且表现出与碳增强恒星不同的轻元素丰度比。碳正常恒星意味着至少有两个不同的核合成源,都可能与第三星族恒星有关,有助于该星系早期的化学富集。尽管它的光度非常低,但Tucana II显示出多样的化学特征,使其无法成为简单的“一次性”第一个星系,但仍然提供了一个窗口,以了解早期宇宙中的恒星和星系形成。
2016-09-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Spatially resolved analysis of Superluminous Supernovae PTF~11hrq and PTF~12dam host galaxies
超亮超新星(Superluminous supernovae,SLSNe)是宇宙中最明亮的超新星。它们存在于极端的恒星形成星系中,可能与大质量恒星的死亡有关。非常巨大的祖先的一个标志是倾向于在非常密集,紫外线明亮和蓝色的区域爆炸。本文研究了两个邻近的贫氢SLSNe PTF~ 11 hrq和PTF~ 12 dam的主星系分辨性质。对于这两个星系\textit{Hubble Space Telescope}多过滤器的图像获得。此外,我们还利用甚大望远镜多单元光谱探测器(VLT/MUSE)对PTF~ 11 hrq的主星系进行了积分场光谱测量,并对谱线强度、金属丰度和运动学进行了研究。PTF~ 11 hrq和PTF~ 12 dam都没有出现在它们的宿主星系中最蓝的部分,尽管这两个星系的紫外-光学颜色都是蓝色的。MUSE的观测数据揭示了在PTF~ 11 hrq的寄主星上存在一个明亮的爆发区,尽管它远离SN位置。SN爆炸靠近一个区域,具有扰动的运动学,更蓝的颜色,更强的[OIII]和更低的金属丰度。宿主星系可能与伴星相互作用。PTF~ 12 dam出现在最亮的像素之一,在一个星爆星系中,具有复杂的形态和潮汐尾,那里也很可能发生相互作用。我们推测SLSN爆炸可能起源于恒星形成过程中产生的相互作用。高分辨率成像和积分场光谱是更好地了解SLSNe爆炸地点以及恒星形成如何在其宿主星系中变化的基础。
2017-05-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Finding Early Supernovae at 5 $< z <$ 12 with Frontier Fields
超新星是探测高红移恒星性质的重要探针,因为它们可以在早期被探测到,而且它们的质量可以从它们的光变曲线中推断出来。只有JWST、WFIRST和下一代超大型望远镜才有可能直接探测到宇宙中的第一次宇宙爆炸。但是大质量星系团的强大引力透镜,就像在前沿领域的那些,可以通过将它们的通量放大10倍或更多来揭示红移略低的超新星。我们发现,前沿领域可能会发现几十个核心坍缩超新星在5 $ < z <$ 12。JWST对类似于Frontier Fields的星团透镜的未来调查可能会发现数百个这样的事件,直到$z \sim$ 15 - 17。除了揭示早期恒星的质量,这些古老的超新星还可以限制第一个星系形成时代的宇宙恒星形成速率。
2015-10-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Microlensing of lensed supernovae Zwicky & iPTF16geu: constraints on the lens galaxy mass slope and dark compact object fraction
Stockholm University(斯德哥尔摩大学);University of Portsmouth(朴茨茅斯大学);University of Cambridge(剑桥大学);University of Birmingham(伯明翰大学)
本文结合 iPTF16geu 和 SN Zwicky 的观测与微透镜模拟,利用 Ia 型超新星标准烛光特性限制透镜星系质量斜率及暗致密天体比例,发现无暗致密天体证据并给出上限。
2025-11-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
LYRA I: Simulating the multi-phase ISM of a dwarf galaxy with variable energy supernovae from individual stars
我们介绍了LYRA项目,一个新的高分辨率星系形成模型的框架内建立的宇宙流体动力学移动网格代码AREPO。该模型可将多相星际介质分解到10 K。它形成了从初始质量函数(IMF)中采样的单个恒星,并单独跟踪它们的寿命和死亡路径。在流体动力学计算中,考虑了单个超新星爆炸波与周围星际介质的相互作用。在本文中,我们提出的方法,并应用该模型的$10^{10} M_{\odot}$孤立晕。我们证明,大多数超新星是Sedov解决在我们的基准气体质量分辨率$4 M_{\odot}$。我们表明,我们的SN反馈处方自洽地产生一个热相内的ISM,驱动显着的外流,降低气体密度和抑制恒星形成。聚集的SN在增强反馈的有效性方面发挥着重要作用,因为大多数爆炸发生在低密度材料中。考虑到SN能量的变化,反馈可以直接响应恒星演化。我们表明,ISM是敏感的空间分布的能量沉积。它强烈地影响外流行为,将质量负载减少2-3倍,从而使星系保留更高比例的质量和金属。LYRA使人们有可能直接在矮星系和更高质量星系的宇宙学(变焦)模拟中使用全面的多物理ISM模型。
2021-02-25 astro-ph.GA
First Evidence of Globular Cluster Formation from the Ejecta of Prompt Type Ia Supernovae
最近对大麦云(LMC)中球状星团(GC)的光谱观测发现,其中一个中等年龄的GC(NGC 1718,[Fe/H]=-0.7)具有极低的[Mg/Fe]比(~-0.9)。我们认为NGC 1718是由Ia型超新星(SNe Ia)喷出物与贫金属气体([Fe/H] <-1.3)混合形成的。所提出的方案是一致的Fe族元素,如铬,锰,镍的观测丰度。此外,还发现了渐近巨星分支星在GC形成过程中起化学富集作用的有力证据,我们认为贫金属气体的起源与小麦哲伦云外层气体盘向大麦哲伦云盘的有效气体转移密切相关。我们预计,大麦哲伦星系盘的外部包含的场星显示出明显低的[Mg/Fe]比,通过与NGC 1718相同的过程形成。
2012-04-18 astro-ph.GA
A pair of possible supernovae Refsdal in the Pantheon+ sample
该研究识别Pantheon+样本中两对光变曲线高度相似的Ia型超新星,推断其可能为强引力透镜产生的Refsdal重复像,并估算透镜距离及致密天体性质。
2024-09-07 astro-ph.GA
Type Ia supernovae in the star formation deserts of spiral host galaxies
使用附近的螺旋星系的样本托管185超新星(SNe)Ia,我们进行了比较分析的位置和光变曲线下降率$(Δm_{15})$的正常和奇特的SNe Ia在恒星形成沙漠(SFDs)和超越。为了实现这一点,我们提出了一个简单的视觉分类方法的基础上的UV/H $α$图像的光盘的主机星系。我们证明,从SFD的动力学时间尺度的角度来看,在那里的恒星形成(SF)被抑制的酒吧的演变,$Δm_{15}$的SN Ia和祖年龄可以相关。SFD现象提供了一个很好的可能性,以分离一个亚群的SN Ia祖细胞的年龄超过几个Gyr。我们表明,第一次,SFD主要包含更快下降的SNe Ia $(Δm_{15} > 1.25)$。对于没有SFD的星系,棒半径内的区域和外盘主要包含缓慢下降的SNe Ia。为了更好地限制超新星Ia的延迟时间,我们鼓励新的研究(例如积分场观测)使用SFD现象对超新星Ia及其宿主星系的更大和更强大的数据集。
2021-05-06 astro-ph.GA
An abundance study of red-giant-branch stars in the Hercules dwarf spheroidal galaxy
使用高分辨率光谱,我们提供了一个确定的[Fe/H]和[Ca/H]的武仙座矮球状星系的红巨星分支成员星。在此基础上,我们探讨了武仙座主要恒星星族的年龄,以及超新星的富集历史。此外,我们提供了一个新的简单的金属贫,红巨星分支星的斯特朗格伦测光的金属丰度校准。我们发现武仙座dSph星系的红巨星分支恒星比我们以前仅基于测光的研究中估计的更贫金属。此外,我们还发现了一个丰度趋势,即[Ca/Fe]在贫金属恒星中较高,而在富金属恒星中较低,扩散约为0.8 dex。[Ca/Fe]的趋势表明,早期的快速化学富集通过II型超新星,其次是一个阶段的缓慢恒星形成的富集通过Ia型超新星为主。与等时线的比较表明武仙座的红巨星的年龄超过10 Gyr。
2010-10-27 astro-ph.GA