Circumstellar properties of Type Ia supernovae from the helium star donor channel
我们研究了具有非简并氦恒星供体的Ia型超新星祖先系统的预测拱星性质。有人认为,由碳+氧白矮星和氦星组成的系统可能导致Ia型超新星爆炸。氦星施主通道的双星演化计算预测,在Ia型超新星爆炸时,这样的祖先系统要么处于稳定的氦壳燃烧阶段,要么处于弱的氦壳闪光阶段。通过从我们以前的研究中采取的二进制演化模型,我们表明,大部分的祖先系统与氦星供体有足够低的密度来解释目前未检测到的射电发射Ia型超新星。在Ia型超新星爆发时,大多数处于弱氦壳闪光阶段的祖星系统,可能主导了瞬时(短延迟时间)的Ia型超新星种群,它们的星周密度都很低,并且有一颗微弱的氦星施主,这是SN 2011 fe和SN 2014 J没有探测到射电辐射和爆炸前伴星的原因。我们还发现了一些祖先系统,这些系统与在Iax SN 2012 Z型爆炸位置确定的伴星候选者的性质一致。
2019-07-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Signatures of Circumstellar Interaction in the Type IIL Supernova ASASSN-15oz
富氢、核心坍缩的超新星通常分为四类:IIP、IIL、IIn和IIb。一般来说,与星周物质的相互作用只被认为是IIn型超新星。然而,最近对IIP和IIL超新星的流体动力学建模需要星周物质来重现它们早期的光变曲线。在这种情况下,IIL超新星在爆炸前经历了大量的质量损失。我们在ASASSN-15 oz上测试了这一假设,这是一颗IIL型超新星。随着X射线、紫外线、光学、红外线和无线电的广泛跟踪,我们提出了我们对相互作用迹象的搜索,以及由它们的检测所指示的质量损失历史。我们发现的证据表明,短暂的激烈的质量损失之前,爆炸的光变曲线建模,相当于在1.5 M $_{\odot}$的材料在1800 R $_{\odot}$的祖先。我们还检测到超新星的无线电,表明质量损失率$10^{-6}-10^{-7}$ M $_{\odot}$年$^{-1}$之前的极端质量损失期。我们未能在X射线中探测到这颗超新星,在紫外线、可见光和近红外线中也没有窄的发射谱线,这些都与这幅图并不矛盾,并在$<10^{-4}$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$的极端周期之外设定了质量损失率的上限。本文强调了收集更多II型超新星的全面数据的重要性,以便详细建模的祖星和超新星,可以阐明他们的质量损失历史和包络结构,从而告知恒星演化模型。
2019-01-28 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
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
Hydrogen-Poor Circumstellar Shells from Pulsational Pair-Instability Supernovae with Rapidly Rotating Progenitors
在一定的质量范围内,大质量恒星可以经历由电子/正电子对不稳定性引发的剧烈脉动,这种不稳定性会使物质膨胀,但不会完全破坏恒星。在一次或多次这样的脉动之后,这些恒星预计会经历核心坍缩,引发超新星爆炸。如果母星的金属丰度非常低,并且旋转速度足够快,可以进行几乎均匀的演化,那么对这种脉动现象敏感的质量范围可能低至50-70 Msun。脉动中喷射出的物质的质量、动力学和成分是决定爆炸后续观测特征的重要方面。我们研究了恒星模型和旋转速率的样本的动态,并讨论了第一批恒星的影响,LBV样的现象,和超亮超新星。我们发现,快速旋转的先驱体(>30%的临界值)的脉动对不稳定事件喷射的壳层是贫氢和氦和氧丰富。
2012-10-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Supernovae interacting with Si and S-rich circumstellar matter from double white dwarf mergers
National Astronomical Observatory of Japan, National Institutes of Natural Sciences(日本国立天文台,日本国立科学研究所);Graduate Institute for Advanced Studies, SOKENDAI(综合研究大学院大学);School of Physics and Astronomy, Monash University(蒙纳士大学物理与天文学学院);International Center of Supernovae (ICESUN), Yunnan Key Laboratory of Supernova Research, Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院云南天文台超新星国际研究中心(ICESUN),云南省超新星研究重点实验室)
双白矮星合并产生Si和S丰富的circumstellar物质,引发超新星爆炸,解释SN 2021yfj的观测特征。
2026-03-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Light Curve Modeling of Superluminous Supernova 2006gy: Collision between Supernova Ejecta and Dense Circumstellar Medium
我们给出了超亮超新星2006 gy的模型光变曲线,假设超新星是由超新星喷出物与其致密的星周介质碰撞提供动力的。在激波爆发条件的基础上构造了初始条件,假设星周介质足够致密,足以引起激波爆发,利用一维多群辐射流体动力学程序STELLA进行了光变曲线的数值计算。我们成功地再现了SN 2006 gy早期光变曲线的整体特征,其星周介质的质量约为15 Msun(平均质量损失率约为0.1 Msun/yr)。因此,SN 2006 gy的前身可能是一颗非常巨大的恒星。光变曲线模型不能很好地描述星周介质的密度分布,但我们的模型不利于稳定质量损失形成的星周介质。喷出物的质量估计相当于或小于15 Msun,爆炸能量预计超过4 e51 erg。不需要56 Ni来解释早期的光变曲线。我们发现,多维效应,例如,Rayleigh-Taylor不稳定性,预计发生在超新星喷出物和致密的星周介质之间的冷的致密壳层中,对于理解由激波相互作用提供动力的超新星是重要的。我们还展示了高红移超亮超新星的光学和近红外模型光变曲线的演化。它们可能在未来的光学和近红外瞬变巡天中用于识别SN 2006 gy类超亮超新星。
2012-09-25 astro-ph.HE
Supernova Explosions inside Carbon-Oxygen Circumstellar Shells
受最近发现的超新星2010 gx和Fryer等人的数值结果的启发。(2010),我们模拟了几个I型超新星模型的光变曲线,这些模型被密集的拱星壳或“超级风”所包围,富含碳和氧,没有氢。我们证明,在中等爆炸能量(2-3)下,如果SN喷出物和壳层的总质量为(3-5)Msun,壳层的半径为~10^{16} cm,那么SN 2010 gx这样的最亮事件可以用这些模型来解释。
2010-10-05 astro-ph.HE
Detached and Continuous Circumstellar Matter in Type Ibc Supernovae from Mass Eruption
本研究构建恒星与抛射星周物质束缚部分的相互作用模型,解释了贫氢超新星中多样的星周物质结构成因,统一了不同类型贫氢超新星的星周物质特征差异。
2023-04-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Detached Circumstellar Matter as an Explanation for Slowly-Rising Interacting Type Ibc Supernovae
本研究利用 CHIPS 代码构建 Ibc 型超新星与分离星周物质(CSM)相互作用的模型,发现该机制能解释部分超新星光变曲线的缓慢上升及双峰特征。
2024-12-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Against the Wind: Radio Light Curves of Type Ia Supernovae Interacting with Low-Density Circumstellar Shells
几十年来,从射电到光学再到X射线的各种观测都试图揭示Ia型超新星(SNe Ia)与星周介质(CSM)相互作用的迹象。这些研究的目的是限制假设的Ia型超新星大量供体伴侣的性质。在解释相互作用的观测结果时,通常假设连续CSM。然而,虽然这些模型已经成功地应用于核心坍缩的超新星,但对于超新星Ia来说,连续性的假设可能并不准确,因为CSM的外壳可能是由超新星爆发前(新星)形成的。在这项工作中,我们模拟了SNe与球形,低密度,有限范围CSM的相互作用,并创建了一套合成的无线电同步光变曲线。我们发现,CSM壳产生尖锐的峰值光变曲线,并确定一个基准集的模型,所有服从一个共同的演变,并可用于产生无线电光变曲线与任意壳的相互作用。服从的基准模型的关系可以用来推断CSM属性从无线电观测,我们证明了这一点,通过将它们应用到SN 2011fe和SN 2014J的非检测。最后,我们探讨了一个多壳层CSM配置和描述其更复杂的动力学和由此产生的射电光变曲线。
2016-03-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
Type IIP supernova light curves affected by the acceleration of red supergiant winds
我们介绍了第一个合成的光变曲线模型设置的IIP型超新星爆炸在拱星介质中的红超巨星风的加速度被考虑在内。由于风的加速使得祖星附近的风速较低,因此红超巨星超新星祖星附近的密度可能高于使用恒定的终端风速推断的密度。因此,即使前身星的质量损失率相对较低,它也可以在恒星附近有一个致密的星周介质,这对IIP型超新星的早期光变曲线有很大的影响。我们提供了IIP型超新星在这样的加速风中爆炸的辐射热和光变曲线,这些加速风来自三个祖先的组合,12 - 16 Msun;五个β,1-5;七个质量损失率,1 e-5 - 1 e-2 Msun/年;和四个爆炸能量,0.5e51 - 2 e51 erg。所有的光变曲线模型都可以在https://goo.gl/o5phYb上找到。当星周密度足够高时,我们的模型没有显示出经典的激波爆发作为与致密和光学厚的星周介质相互作用的结果。相反,它们显示了延迟的“风爆发”,大大影响了IIP型超新星的早期光变曲线。我们发现,质量损失率的祖先需要1 e-3 - 1 e-2 Msun/年,以解释典型的上升时间为5 - 10天的IIP型超新星假设一个密集的拱星半径为1 e-15厘米。
2018-03-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Supernova Propagation in the Circumstellar and Interstellar Medium
我们描述了周围介质中的超新星冲击波的传播,这可能是由于从祖星的质量损失。考虑了喷射材料和周围介质的结构和密度分布。简要讨论了激波与云和风泡的相互作用以及与宇宙射线有关的问题。
2011-12-22 astro-ph.HE
Circumstellar Medium Interaction in SN 2018lab, A Low-Luminosity II-P Supernova observed with TESS
SN 2018实验室是一颗低光度型IIP超新星(LLSN),其V波段峰值光度为$-15.1\pm0.1$等。SN 2018实验室是由距离小于40 Mpc(DLT 40)SNe巡天发现的,其发现时间仅为爆炸后0.73天,由凌日系外行星巡天卫星(TESS)观测确定。SN 2018实验室的TESS观测产生了一个密集采样,快速上升的早期光变曲线,可能是由星周介质(CSM)相互作用驱动的。SN 2018实验室最早光谱($<$ 2天)中的蓝移、增宽闪光特征为喷出物-CSM相互作用提供了进一步的证据。SN 2018实验室早期的光谱特征可以用一个扩展包层的红超巨星祖先和近距离CSM模型很好地描述。SN 2018 lab是少数几个观测到闪光特征的LLSNe之一,它强调需要更多早期光谱来解释II型SNe闪光特征形态的多样性。
2023-03-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Supernova explosions interacting with aspherical circumstellar material: implications for light curves, spectral line profiles, and polarization
一些超新星爆发在其光变曲线、谱线轮廓和偏振特征中显示出与预先存在的非球对称星周介质(CSM)相互作用的证据。为了更好地理解与双星的连接,并帮助解释的意见,我们进行二维轴对称流体动力学模拟,其中一个不断扩大的球形SN喷出物初始化与现实的密度和速度分布碰撞各种非球面CSM分布。我们认为CSM的形式是一个拱星盘,碰撞的风壳在双星与不同的方向和距离的SN祖,和双极叶代表缩小版本的侏儒星云的$η$ ~车。我们研究我们的模拟映射到可观的,包括近似的光变曲线,指示性谱线配置文件在晚些时候,和估计的偏振签名。我们发现,SN-CSM碰撞层是由正激波和斜激波,反射波,以及其他流体动力学现象,导致加速和剪切不稳定性。因此,总的冲击加热功率随时间波动,虽然新兴的光变曲线可能是平滑的,如果冲击相互作用区深深地嵌入在SN包络。具有拱星盘或双极瓣的SNe表现出相对于静止速度对称的晚期谱线轮廓和相对高的偏振。相比之下,SNe与碰撞的风壳自然会导致线剖面与不对称和时间演变的蓝色和红色的翅膀和低偏振。由于大质量恒星之间的双星频率很高,SN喷出物与预先存在的碰撞风壳的相互作用必须发生,观测到的签名可以用来描述双星伴星。
2020-09-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Effects on Supernova Shock Breakout and Swift Light Curves Due to the Mass of the Hydrogen-Rich Envelope
质量损失仍然是恒星演化的主要不确定性之一。在质量最大的恒星中,质量损失决定了星周介质,并能显著改变恒星的命运。质量损失是由各种风机制和二元相互作用引起的。超新星是这种质量损失的最佳探测器,既包括星周物质,也包括富氢包层的减少质量。在本文中,我们专注于减少氢包层质量对超新星光变曲线的影响,研究了各种质量损失情况下的冲击爆发和峰值光变曲线发射。尽管这种质量损失的趋势会被不同的祖先、爆炸能量和星周介质引起的变化所掩盖,但这些趋势对超新星调查中应该看到的超新星光变曲线有重大影响。最后,我们将我们的结果与几个关键观察结果进行了比较。
2015-03-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
The explosion energy of the type IIP supernova SN 2013fs with a confined dense circumstellar shell
最近对SN 2013 fs闪光光谱的研究表明SN IIP爆炸能量巨大,远远超出了中微子机制的可能性。利用早期超新星与致密星周壳层相互作用的影响,重新讨论了SN 2013fs的爆炸能量问题。反向和正向冲击之间的冷密壳层的速度是从对2.4天的宽\heii\,4686\\的分析中推断出来的。这个速度与其他可观测量一起为我们提供了另一种能量估计$\sim1.8\times10^{51}$,erg的首选质量的$\sim10$ \msun。推断值在中微子驱动爆炸的范围内。
2020-03-06 astro-ph.HE
Superluminous supernova SN 2018ibb: Circumstellar shell and spectral effects
本文通过星周相互作用模型研究超亮超新星 SN 2018ibb 的光谱特征,用碎裂冷致密壳层解释 Fe II 窄吸收、用 Si II 散射解释 [O I] 选择性吸收,并估算星周壳层质量约为 0.14 太阳质量。
2024-10-23 astro-ph.HE
Metamorphosis of SN 2014C: Delayed Interaction Between a Hydrogen Poor Core-collapse Supernova and a Nearby Circumstellar Shell
我们目前的超新星SN 2014 C,经历了前所未有的缓慢蜕变,从H-贫型Ib富型IIn在一年的过程中的光学观测。观测到的光谱演化与超新星在遇到祖先恒星剥离的氢包层的巨大外壳之前在空腔中爆炸是一致的。星周壳的可能起源包括短暂的沃尔夫-拉叶快风阶段,超过了较慢的红超巨星风,爆发性喷射,或由邻近恒星的外部影响对星周物质的限制。一个扩展的高速H α吸收功能,在近最大光谱中看到的意味着祖星没有完全剥离的氢在核心崩溃的时候。斯巴鲁望远镜Suprime-Cam和哈勃太空望远镜广角行星相机2在2009年获得的该地区的档案爆炸前图像显示了一个重合的来源,很可能是NGC 7331中的一个紧凑的大质量星团,它承载了祖先系统。通过比较源的发射特性与包含相互作用的双星的恒星星族模型,我们估计主星团的年龄为30 - 300万年,并且根据相对较强的H α发射,年龄更接近30万年。SN 2014 C是一类核心坍缩超新星中观测最好的成员,填补了爆炸后立即与密集的附近环境强烈相互作用的事件与从未显示相互作用迹象的事件之间的空白。更好地了解这种中间族群的频率和性质,可以为我们提供关于恒星演化最后阶段的有价值的信息。
2015-11-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Unifying Type II Supernova Light Curves with Dense Circumstellar Material
超新星研究中的一个长期问题是IIP型和IIL型超新星之间的关系。它们是来自不同的祖先,还是来自类似的恒星,具有从一个类到另一个类的平稳过渡的某些性质,一直是许多争论的主题。在这里,我们使用一维辐射流体动力学SN模型,SNe IIL的多波段光变曲线很好地拟合由致密的拱星材料(CSM)包围的普通红超巨星。这种物质的推断范围,加上典型的风速为~10-100 km/s,表明这些恒星在其生命的最后~个月至~年期间活动增强,这可能与核燃烧的高级阶段有关。此外,我们发现,即使对于更像高原的SNe,致密的CSM也能更好地拟合其光变曲线的前20天,这表明这种材料的存在可能比以前认识到的更广泛。在这里,我们选择用类似风的密度分布来模拟CSM,但目前还不清楚这是否只是一般地代表了一些其他的质量分布,例如最近的质量喷射,厚盘,甚至是膨胀的外壳材料。更好地了解这种材料的确切几何形状和密度分布将是未来研究的重要问题。
2016-10-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Thermal and non-thermal emission from circumstellar interaction
在过去的几十年里,超新星喷出物和星周介质之间的相互作用对于超新星的观测性质和理解导致爆炸的祖星演化都起着重要作用。此外,它提供了一个机会,了解冲击物理学连接到热和非热过程,包括相对论粒子加速,辐射过程和冲击波的流体动力学。本章重点介绍我们从射电和X射线观测中获得的信息,以及它们与光学和紫外线观测的联系。我们首先回顾了不同的物理过程中所涉及的拱星相互作用,包括流体力学,热X射线发射,相对论粒子的加速和非发射过程中的无线电和X射线范围。最后,我们将讨论这些应用到不同类型的超新星。
2016-12-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Late-Onset Circumstellar Medium Interactions are Rare: An Unbiased GALEX View of Type Ia Supernovae
使用紫外光变曲线,我们限制1080 Ia型超新星(SNe Ia)的拱星环境内$z<0.5$从档案星系演化探测器(GALEX)的观测。所有的Ia型超新星都需要在爆炸前和爆炸后进行GALEX观测,以确保适当地减去宿主星系的流量。使用晚时间GALEX观测,我们期待从SN喷出物和拱星材料(CSM)之间的任何相互作用的紫外线过剩。四个超新星Ia检测到接近最大光,我们比较GALEX测光档案数据,但我们发现没有一个我们的目标显示令人信服的证据CSM相互作用。最近哈勃太空望远镜(HST)的一次巡天估计,Ia型超新星的$\sim6\%$可能与遥远的CSM相互作用,但由于样本量小和选择效应,统计推断变得复杂。通过将模型光变曲线注入到我们的数据中,然后恢复它们,我们根据CSM相互作用的开始时间和最大光度来约束广泛的CSM相互作用。结合我们的GALEX未检测与HST结果,我们将具有中度CSM相互作用的SNe Ia中迟发性CSM相互作用的发生限制为$90\%$置信度下发现后$0-500$天之间的$f_\text{CSM}\lesssim5.1\%$和发现后$500-1000$天之间的$\lesssim2.7\%$,与在PTF 11 kx中观察到的相似。对于与SN 2015 cp类似的较弱CSM相互作用,我们分别获得了相同时间范围内$\lesssim16\%$和$\lesssim4.8\%$的极限。
2021-11-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multi-band polarization of Type IIP supernovae due to light echo from circumstellar dust
IIP型超新星(SNe IIP)在晚期常表现出相对较高的连续极化($\sim 1$)。这种偏振特征通常被认为是由于在后期阶段揭示的内部非球面核心,而这种偏振特征也可以由SN周围的星周(CS)尘埃的偏振散射回波的影响所贡献。在本文中,我们提出了一个独特的方法来区分偏振从SN喷出物和从光回波。我们定量研究波长依赖性的散射回波的各种几何形状和CS尘埃量的偏振。发现在$U$带中的极化具有特征性特征,即,偏振出现在比较长波长更早的相位,具有更高的偏振度。这是由于$U$波段光变曲线的快速演变以及尘埃在较短波长下的较高光学深度。除了$U$带之外,在平台阶段之后偏振增加,并且对于较短的波长,偏振度通常较高。这些偏振特性可以很容易地与非球面纤芯预期的偏振区分开来,非球面纤芯预测几乎没有波长依赖性。此外,我们表明,SNe IIP的多波段偏振观测可以约束CS尘埃质量和距离SNe的参数空间。因此,我们鼓励多波段极化观测SNe IIP。
2018-05-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
Circumstellar interaction in type Ibn supernovae and SN 2006jc
我分析的光变曲线和连续的神秘的伊本超新星,包括SN 2006jc的特殊性质,并主张赞成早期强拱星相互作用。这种相互作用解释了SN 1999cq的高亮度和快速通量上升,而冲击喷出物中形成的冷致密壳层可以解释SN 2000er的平滑早期连续光谱和SN 2006jc的不寻常的蓝色连续光谱。尘埃在第50天左右凝结在冷而致密的壳层中。Monte Carlo模拟的He I 7065彗星线轮廓受尘埃掩星的影响支持的图片,其中的尘埃居住在破碎的冷致密壳,而He I线起源于拱星云冲击和破碎的前向冲击波。
2009-08-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
LSQ13ddu: A rapidly-evolving stripped-envelope supernova with early circumstellar interaction signatures
本文描述了La Silla-QUEST巡天发现的快速演化和不寻常的超新星LSQ 13 ddu。LSQ 13 ddu在$\mathit{LSQgr}$波段显示出仅4.8 $\pm$ 0.9 d的快速上升,达到$-$ 19.70 $\pm$ 0.02 mag的峰值亮度。LSQ 13 ddu的早期光谱显示,与星周物质(CSM)相互作用产生的微弱而狭窄的He I特征。这些相互作用的签名迅速减弱,与带状信封SNe中看到的一致的广泛特征在最大值后两周左右成为主导。狭窄的He I速度与亮蓝色变星的风速一致,但其光谱缺乏典型的氢特征。快速和明亮的早期光曲线是不一致的放射性$^{56}$镍供电,但可以解释通过CSM相互作用和一个潜在的$^{56}$镍衰变组件,占主导地位的LSQ 13 ddu的后期时间行为的组合。基于潜在的广泛特征的强度,与标准SNe Ib相比,LSQ 13 ddu似乎缺乏He。
2019-12-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Effects of Circumstellar Dust Scattering on the Light Curves and Polarizations of Type Ia Supernovae
Ia型超新星(SNe Ia)周围的星周物质(CSM)的观测特征提供了对其祖先系统的独特视角。超新星前的演化可能会在大多数Ia型超新星爆炸的流行场景中自然地喷出CSM。在这项研究中,我们调查的尘埃散射对Ia超新星的光变曲线和偏振的影响。构造了蒙特卡罗方法来数值求解通过CSM的辐射转移过程。三种类型的几何分布的CSM被认为是:球壳,轴对称盘,轴对称壳。结果表明,尘埃到超新星的距离和尘埃的几何分布都会影响超新星的光变曲线和颜色演化。我们发现,由于CSM参数的简并性,假设的星周尘埃的几何位置可能无法仅基于光度数据可靠地约束,即使是对于SN 2006 X和SN 2014 J等观测最好的情况。我们的模型结果表明,一个时间序列的宽带偏振与适当的时间覆盖范围从一个月到大约一年后爆炸可以提供明确的限制周围超新星Ia的星周尘埃的存在。
2022-05-24 astro-ph.HE
Super-luminous X-ray Emission from the Interaction of Supernova Ejecta with Dense Circumstellar Shells
对于由动能转化为辐射的超新星供电,由于与致密的拱壳的喷出物的相互作用,我们表明,可能有X射线类似物的光学超亮SNe具有可比的光度和能量。我们认为X射线发射的前冲击SNe喷出物碰撞到一个光学薄的CSM壳,推导出简单的表达式作为拱壳特性的函数的X射线光度,并讨论了不同的制度,在其中的冲击将是辐射或绝热的,以及是否发射将占主导地位的自由辐射或线冷却。我们发现,即使在正常超新星爆炸能量为10^51 erg的情况下,也存在CSM壳层结构,它可以将大部分爆炸能量释放为X射线,产生未吸收的X射线亮度,接近10^44 erg/s的事件持续几个月,甚至10^45 erg/s的闪光持续几天。虽然星周壳层的大柱密度可以吸收来自初始冲击的大部分通量,但最明亮的事件产生的硬X射线不太容易被光电吸收,并且可以通过完全电离中间物质来抵消这种损失。无论如何,一旦冲击波穿过整个星周壳层,观测者就可以获得完整的光度。
2013-03-27 astro-ph.HE
Supernova ejecta interacting with a circumstellar disk. I. two-dimensional radiation-hydrodynamic simulations
我们进行了一系列的二维辐射流体动力学模拟超新星喷出物和星周介质(CSM)之间的碰撞。快速流和周围介质的流体动力学相互作用有效地耗散了快速流的动能,并被认为是特定类别的核心坍缩超新星的主要能量来源。尽管有一些非球形喷出物和/或CSM结构的观察证据,但喷出物-CSM相互作用中的多维效应相对未被探索。我们的数值模拟配备了自适应网格细化技术,成功地再现流体动力学不稳定性发展周围的喷出物CSM接口。我们还研究了盘状CSM对超新星喷出物的动力学演化和辐射热光变曲线的影响。我们发现,发射驱动的喷射盘相互作用具有显着的视角依赖性。当视线靠近对称轴时,观测者可以直接看到超新星喷出物,导致亮度增加的时间尺度很短。对于通过CSM盘看到发射的观察者,热光子在整个CSM中扩散,因此光变曲线严重模糊。
2019-11-21 astro-ph.HE
Binary Interaction Can Yield a Diversity of Circumstellar Media around Type II Supernova Progenitors
本研究通过双星演化模拟,发现质量转移率增强可塑造超新星前身星周围星周介质,且轨道周期决定其壳状或悬崖状结构,凸显双星作用对CSM多样性的关键贡献。
2023-12-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Broad-band emission properties of central engine powered supernova ejecta interacting with a circumstellar medium
我们研究了由相对论风从一个中心紧凑的对象供电的超新星喷出物的宽带发射。最近的一个二维流体动力学模拟研究的动力学演化的超新星喷出物与中央能源显示,喷出物的最外层被加速到温和的相对论速度,因为爆发的热泡驱动的能量注入。最外层的减速,因为他们扫周围的拱星介质喷出物,导致形成的正向和反向冲击传播的拱星介质和喷出物。当喷出物继续从光球层释放内能作为热辐射时,在正向和反向激波前沿的能量耗散引起非热辐射。我们计算的光变曲线和光谱能量分布的热和非热发射从中央发动机供电的超新星喷出物嵌入在一个稳定的恒星风与大质量恒星的典型质量损失率。的光变曲线进行比较,目前可用的无线电和X射线观测的氢贫超亮超新星,以及两个研究广泛的Ic超新星,1998bw和2009bb,表现出明亮的无线电发射表明中央引擎活动。我们指出,附近的超亮超新星的射电光度的上限可能表明注入的能量主要转化为热辐射,而不是创建温和的相对论性的流量,由于光子扩散时间尺度可比的注入时间尺度。
2018-04-15 astro-ph.HE
The effect of circumstellar matter on the double-peaked type Ic supernovae and implications for LSQ14efd, iPTF15dtg and SN 2020bvc
在LSQ14efd、iPTF15dtg和SN2020bvc等Ic型超新星中观测到双峰光变曲线。第一个峰值的一个可能的解释是来自祖星周围的大量扩展物质的冲击冷却发射,这是在超新星爆炸前不久由祖星最外层的质量爆发或快速膨胀产生的。我们使用辐射流体动力学程序STELLA研究了这样的拱星物质(CSM)对SNe Ic的多波段光学光变曲线的影响。SN模型中考虑了SN前阶段的两种不同SNe Ic祖细胞质量(3.93 $M_\odot$和8.26 $M_\odot$)。所采用的参数空间由$M_\mathrm{CSM} = 0.05 - 0.3 M_\odot$的CSM质量、$R_\mathrm{CSM} = 10^{13} - 10^{15}$的CSM半径和$E_\mathrm{burst} = (1.0 - 12.0)\times10^{51}$ erg的爆炸能量组成。我们还研究了放射性镍分布对光曲线的整体形状和颜色演变的影响。我们的SN模型与双峰SNe Ic LSQ14efd、iPTF15dtg和SN 2020bvc的比较表明,这三个SNe Ic具有相似的CSM结构(即,$M_\mathrm{CSM} \approx 0.1 - 0.2 M_\odot$和$R_\mathrm{CSM} = 10^{13} - 10^{14}~\mathrm{cm}$),这可能意味着CSM形成的共同机制。$\d…
2021-01-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
He abundance of Dense Circumstellar Clumps in the Cassiopeia A Supernova Remnant
本文报道了年轻超新星遗迹仙后座A星周致密团块的氦丰度分析结果。这些团块,这被称为准静态絮状物(QSF),是已知的,从以前的光学研究,以丰富的他随着N,但程度的他过剩相对于H仍然不确定。对于几个有近红外光谱数据的准分子流体,我们用Raymond激波程序分析了它们的He I 1.083 $μ$ m/Pa $γ$比值和[Fe II]线比值。根据我们的分析,在大多数这些QSF中,He相对于H是过量的$\lesssim 3$。这个He丰度的QSF与之前从N过剩中得出的结论一致,即当祖先恒星的大量H包层被剥离时,QSF被喷射出来。我们讨论了祖星的质量损失历史和QSF的起源。
2023-03-29 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The Landscape of Thermal Transients from Supernova Interacting with a Circumstellar Medium
本文通过解析标度关系和辐射流体力学模拟,系统分类了超新星抛射物与球对称星周介质壳层相互作用产生的热瞬变光变曲线形态,并验证其对多种观测瞬变现象的解释力。
2024-08-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
The origin of the near-infrared excess in SN Ia 2012dn: Circumstellar dust around the super-Chandrasekhar supernova candidate
所谓的超克拉塞卡候选Ia型超新星(SC-SNe Ia)的祖先的性质一直在积极辩论。最近,Yamanaka等人(2016)报告了SN 2012 dn的近红外(NIR)过量,并提出过量来自星周(CS)尘埃的回波。在本文中,我们研究了SN 2012 dn周围CS尘埃的详细分布,并研究了CS尘埃回波场景对SC-SNe Ia一般情况的影响。我们发现,一个磁盘/双极CS介质配置再现近红外过量相当不错,其中的径向密度分布是由一个固定的质量损失。CS粉尘的内径为$0.04$ pc。对于椎间盘和双极CS介质配置,祖系统的质量损失率估计分别为$1.2 \times 10^{-5}$和$3.2 \times 10^{-6}$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$,这为单次退化情况增加了另一个支持。我们的模型限制SN 2009 dc,另一个SC-SN Ia,具有小于SN 2012 dn的$0.16$倍的尘埃质量。虽然这可能仅仅表明SC-SNe Ia之间CS环境的一些变化,但这可能会引起另一种有趣的可能性。在SC-SNe Ia中可能有两类:在清洁环境中较亮的SC-SNe Ia(SN 2009 dc)和在尘埃环境中较暗的SC-SNe Ia(SN 2012 dn)。
2016-12-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Type IIP Supernova Progenitors II: Stellar Mass and Obscuration by the Dust in the Circumstellar Medium
从各种各样的观测中已经很好地确定了红超巨星(RSG)在恒星风中释放了大量的质量。在核心坍缩之前的几十年里,在这种排放气体中形成的尘埃可能导致大量的消光,并掩盖了原始RSG的内在光度。这可能导致难以确定导致不同类别超新星的祖先质量的范围。即使是附近的超新星,如SN 2013ej,也可能受到这种不确定性的影响。我们在这里探讨两个不同的质量建议其祖先。我们使用恒星天体物理学实验模块(MESA)计算它们的前超新星特征。我们表明,一个非旋转的恒星与初始质量为26 M $_{\odot}$将需要相当数量的拱星介质(A $_V \sim$ 3),以掩盖其高光度的观测到的爆炸前的哈勃太空望远镜(HST)检测到的幅度。如此高的视消光值似乎与SN 2013ej和SN 2003gd在同一个宿主星系M74中得出的结果不一致。相比之下,低质量(13 M $_{\odot}$)恒星的演化模型很容易容纳在观测到的HST星等。一些26 M $_{\odot}$模拟显示,在过去几年中,可以区分高节奏和多波段监测附近星系的超新星候选人的光度变化。我们证明,我们的计算是很好地解决了足够的分区和进化的时间步长。
2019-11-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Detection of Late-Time Circumstellar Interaction of SN 2017eaw in NGC 6946
SN 2017 eaw是在NGC 6946中观测到的第十颗超新星,是一颗正常的II-P型超新星,估计有11 - 13 M太阳的超巨星祖先。在这里,我们呈现了SN 2017 eaw在最大值后+545天和+900天的星云相位谱,比以前公布的光谱延长了大约50 - 400天。虽然+545天的光谱与+400天和+493天之间的光谱相似,但+900天的光谱在光谱特征和发射线轮廓方面都显示出巨大的变化。Halpha发射是平顶的盒状,蓝色和红色剖面速度分别为~ -8000和+7500 km/s。这些后期的光谱变化表明强烈的拱星相互作用与质量损失壳,驱逐约1700年前爆炸。SN 2017 eaw的+900天光谱与SN 2004 et和SN 2013 ej在爆炸后2 - 3年观察到的光谱相似。我们讨论的重要性,晚的时间监测明亮的SNe II-P和性质的超新星前质量损失事件的SNII-P演化。
2020-06-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multi-Wavelength Identification of a Luminous Mid-Infrared Supernova Powered by Circumstellar Interaction with Binary-Driven Pre-supernova Mass Loss
Columbia University(哥伦比亚大学);Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute(西蒙斯基础研究所计算天体物理中心);California Institute of Technology(加州理工学院);The Observatories of the Carnegie Institution for Science(卡内基科学机构天文台)
本研究通过多波段观测SN 2022yyz,利用红外测光选择发现晚期星周物质相互作用,结合模型揭示双星驱动的超新星前质量损失增强,为绘制大质量恒星终局质量损失奠定基础。
2026-09-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Reader Friendly Formalism for Circumstellar Material-Supernova Ejecta Interaction Model
SN喷出物与预先存在的拱星物质(CSM)的相互作用是各种光学瞬变的最有前途的能源之一。最近,由Chatzopoulos等人(2012,下文称为CWV 12)开发的半解析方法已被普遍用于描述在这种情况下的光学光变曲线行为。我们发现CWV 12中许多关键结果的表达式过于复杂,读者无法进行数量级估计或参数依赖性判断。基于同一物理图像,我们独立地重新推导了所有公式,并重新建立了一套读者友好的公式表达式。尽管如此,我们指出并纠正了CWV 12中存在的一些小错误或错别字。
2020-09-22 astro-ph.HE
Light curve modeling of fast-evolving supernova KSN 2015K: explosion in circumstellar matter of Super-AGB progentor
最近的超新星搜索揭示了一些快速演变的发光瞬变。对几种低质量包层超渐近巨星分支(super-AGB,SAGB)超新星($M_{\rm env}$ $\sim$ $0.05-1.25$ $M_{\odot}$)模型的光变曲线进行了辐射流体动力学模拟。在模型中发现的光变曲线的差异被用来将观察到的事件与最合适的模型联系起来。特别是,我们认为KSN 2015 K是一颗电子捕获超新星。我们假设SAGB周围的“光学”厚CSM和拱星相互作用的功率的光变曲线的峰值亮度与一个短的上升时间。微弱的尾巴可能受到新生的类蟹状脉冲星的自旋下降光度的影响。我们的拟合表明,$0.02-0.05$ $M_{\odot}$的喷出物质量,$0.10-0.12$ $M_{\odot}$的星周介质(CSM)质量,CSM光球$\sim$ 10 $^{14}$ cm的半径,$\sim$ 3 $\times$ 10 $^{50}$ erg的动能,光球速度$v_{\rm ph} \gtrsim 10,000$ km s $^{-1}$和脉冲星总自旋能量($2.5-4$)$\times$ 10 $^{49}$ erg。
2019-06-09 astro-ph.HE
Supernova interactions with aspherical circumstellar material I: calculations of light curves, AB magnitudes, spectra, and polarisation
Masaryk University(马萨里克大学);Astronomical Institute of the Czech Academy of Sciences(捷克科学院天文研究所)
本文研究超新星与非球形 circumstellar 物质的相互作用,通过数值模拟辐射-流体动力学行为,计算光变曲线、光谱和偏振特性,比较不同密度分布模型的观测属性。
2026-03-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
Characterisation of Supernovae Interacting with Dense Circumstellar Matter with a Flat Density Profile
本文研究了超新星与平坦密度轮廓致密星周介质相互作用的光变曲线,纳入光子扩散效应,识别出三个关键物理过程并将光变曲线分为五类,成功再现SN 2005bf等双峰超新星,揭示了CSM密度分布对光变曲线多样性的重要作用。
2024-08-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Early light curves of Type II supernovae interacting with a circumstellar disk
II型超新星(SNe)与盘状星周物质(CSM)的相互作用被认为是一些不寻常的II型超新星的解释,例如,所谓的“不可能”SN,iPTF 14 hls。有一些辐射流体动力学模拟这样的SNe与CSM盘相互作用。然而,迄今为止,这种盘相互作用模型还没有包括SN喷出物中的电离和复合过程的影响,即,在$\sim 10$ - $\sim 100$天之间的IIP SNe型光球层受氢复合前沿调节的事实。我们计算了IIP型SNe与CSM盘相互作用的光变曲线,并考察了盘密度和张角对其光变曲线的影响。本文将Moriya等人(2013)的激波相互作用模型嵌入Kasen & Woosley(2009)的IIP型SN模型中,以考虑SN喷出物中电离和复合的影响。我们证明,这种相互作用的SNe显示三个阶段,具有不同的光度和光谱特性,以下的能量来源的变化:爆炸后的第一个几十天(阶段1),$\sim 10 - \sim 100$天(阶段2)和天后(阶段3)。从计算中,我们得出结论,这种隐藏的CSM磁盘不能占过亮型IIP SNe。我们发现,相位1和相位2之间的光度比的信息上的CSM盘的张角。因此,我们鼓励早期的光度和光谱观测相互作用SNe调查其CSM几何。
2020-08-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Stripped-envelope supernova SN 2004dk is now interacting with hydrogen-rich circumstellar material
剥离包层超新星(SNe)的祖先星脱落氢包层的主导机制和时间尺度尚不确定。Ib型和Ic型超新星在后期阶段的观测可以揭示与遥远的拱星物质(CSM)相互作用的光学特征,为必要的前SN质量损失的起源提供重要线索。我们报告了发现后4684天(13年)的Ib型爆炸SN 2004 dk的深晚期光学光谱。检测到显著的中宽H-α发射,表明SN冲击波已经赶上了祖先系统丢失的富氢CSM。这条线的光度是有史以来最高的SN在这个后期阶段的报告。还检测到He、Fe和Ca的突出发射特征。的光谱特性是一致的CSM激励的前向冲击,并类似于持续相互作用的IIn型SNe 2005 IP和1988 Z的后期光谱。我们认为,发病的相互作用与富氢CSM与先前报道的无线电rebrightening在~1700天。这些数据表明,SN前质量损失的模式是一个相对缓慢的密集风,持续数千年前的SN,其次是一个短暂的沃尔夫-拉叶阶段,核心崩溃之前,并创建一个空腔内的CSM的扩展分布。我们还提出了SNe 2014 C,PTF 11 iqb和2009 ip的新光谱,所有这些光谱都表现出与扩展CSM分布的持续相互作用。
2018-03-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Models of bright nickel-free supernovae from stripped massive stars with circumstellar shells
一种新兴的快速衰落超新星(RFSNe)的性质仍然令人费解,其特征是它们的光变曲线持续时间很短,但峰值亮度变化很大。RFSNe究竟是来自于白矮星上的低质量热核爆发,还是来自于大质量恒星的核心坍缩,仍然是一个有争议的问题。我们探讨的可能性,即无氢大质量恒星的爆炸可能会产生明亮的,但迅速衰落的瞬变,如果有效的前超新星半径很大,如果很少或没有放射性镍喷射。辐射源则纯粹是由于冲击冷却。我们研究这个模型的RFSNe使用球对称的流体力学和辐射输运计算的爆炸的剥离恒星嵌入在氦为主的风或壳的各种质量和程度。我们提出了一个参数的研究,显示拱星信封的属性如何影响爆炸的动力学,并可能导致光变曲线的多样性。我们还探讨了最内层恒星层的回落动力学,这可能能够从喷出物中去除放射性镍,使后期光变曲线的快速下降成为可能。我们提供的标度关系,描述这些事件的持续时间和光度取决于超新星的动能和质量和半径的拱星物质。
2018-01-05 astro-ph.HE
Interaction of a Supernova with a Circumstellar Disk
超新星(SN)喷出物和致密的星周介质(CSM)之间的相互作用可以为明亮的光变曲线提供动力,并在光谱中产生窄的发射线。虽然相互作用的理论研究通常假设球对称CSM,但有观测迹象表明,某些SN周围的气体具有盘状几何形状。在这里,我们使用移动网格流体动力学模拟研究的SN与磁盘的相互作用,并确定如何动态和可观察到的签名可能取决于磁盘的质量,厚度和径向范围。我们发现,简单的修改标准球对称标度律可以用来描述的相互作用冲击的传播和加热速率。我们使用由此产生的冲击加热率,以获得近似的热光变曲线,并提供分析公式,可用于生成简单的合成光变曲线一般的超新星磁盘的相互作用。对于某些磁盘参数和爆炸能量,我们能够产生类似于超亮SN中所见的光度。由于SN喷出物可以围绕CSM盘流动并吞没CSM盘,因此相互作用区域可以变得嵌入,并且从某些视角来看,指示相互作用的窄发射线可以被隐藏。
2018-02-14 astro-ph.HE
Inferring Dense Confined Circumstellar Medium around Supernova Progenitors via Long-term Hydrodynamical Evolution
超新星喷出物的星周相互作用是其演化过程中必不可少的一个过程,对超新星的观测发现,在超新星演化的早期和晚期都存在星周相互作用的特征。在这封信中,我们表明,如果SN前向激波从祖星附近的致密星周介质(CSM)坠入稀薄的恒星风(即,约束CSM),SN-CSM相互作用系统的后续时间演化偏离了自相似解的预测.在这种情况下,在所有受限CSM被SN前向激波扫起之后(大约在爆炸后$10$天),受冲击壳的传播将由受限CSM组件的自由膨胀冲压压力驱动,而不是SN喷出物。同时,一旦约束CSM分量达到同系膨胀,前向激波的减速比薄壳近似的预测快。这将持续到封闭CSM组件中的反向冲击到达SN喷出物的头部,导致系统恢复到没有封闭CSM的演化模型中,SN喷出物驱动系统的膨胀。我们还表明,这种特殊的演变将反映在观测签名起源于SN-CSM相互作用,以快速下降和重新明亮的无线电发射为例。我们的研究结果揭示了考虑初始SN-CSM相互作用的影响的重要性,即使我们专注于SNe爆炸后几年的观测特性。
2025-07-11 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Radio Observations Reveal Unusual Circumstellar Environments for Some Type Ibc Supernova Progenitors
我们提出了广泛的无线电观测附近的Ibc型超新星2004 cc,2004 dk,和2004 gq跨越8-1900天后爆炸。使用一个动力学模型开发的同步辐射从稍微减速的冲击波,我们估计的速度和能量最快的喷出物和密度分布的星周介质。这三颗超新星的冲击波都具有非相对论性速度v ~(0.1-25)c和能量E ~(2-10)* 1 e ~(47)erg的特征,符合对典型同系爆炸的预期。早期的射电数据表明星周的密度分布是平滑的,我们估计其前身星的质量损失率为~(0.6-13)* 1 e-5 Msun/yr(风速10^3 km/s)。这些估计接近沃尔夫-拉叶星线驱动风的饱和极限(~ 1 e-4 M_sun/yr),沃尔夫-拉叶星是SNe Ibc的最受欢迎的祖先,包括那些与长持续时间GRB相关的恒星。有趣的是,在较晚的时期,所有三颗超新星都显示出突然的射电变率的证据,我们将其归因于在r ~(1-50)* 1 e16 cm的星周半径处的大密度调制(因子~3-6)。如果由于可变的质量损失,这些调制与爆炸前约10-100年的时间尺度上的祖先活动有关。我们认为这些结果的背景下,可变的质量损失机制,包括风聚集,金属性独立的连续驱动的喷射,和二进制诱导调制。也可能SN冲击波与风终端冲击波动态地相互作用,然而,这需要环境高度加压和/或在爆炸之前快速旋转。密度调制与爆炸地点的接近可能表明不寻常的祖先质量损失和SN爆…
2012-04-18 astro-ph.HE
Polarized radio emission unveils the structure of the pre-supernova circumstellar magnetic field and the radio emission in SN1987A
SN 1987 A残骸的偏振射电辐射为揭示星周介质中超新星前磁场结构提供了可能。从直接测量中得到的性质对于理解祖星及其磁场具有重要意义。作为实现这一目标的第一步,我们采用了详细的三维(3-D)数值模型SN 1987 A的水动力数据。本文提出了一种在流体动力学背景下“重建”超新星遗迹内部三维磁场结构的近似方法。该方法使用祖细胞周围的磁场的分布作为初始条件。用这样一个三维磁流体动力学模型,我们合成了一些SN 1987 A模型的极化图,并将它们与观测结果进行了比较。用这种方法,我们测试了SN 987 A的不同初始磁场位形和同步辐射结构。我们已经恢复了观测到的偏振模式,我们已经发现,周围的前超新星磁场的径向分量应占主导地位的长度尺度上的今天的半径SN 1987 A。讨论了产生这种场的物理原因。
2022-12-01 astro-ph.HE
Time evolution of broadband non-thermal emission from supernova remnants in different circumstellar environments
超新星遗迹被认为是银河系宇宙射线的主要加速场之一,也是高能天体物理研究的重要对象。SNRs产生多波长,非热辐射通过加速粒子在碰撞的冲击所产生的SN喷出物和星周介质(CSM)之间的相互作用。虽然预计在超新星(SNe)和它们的CSM中观察到的丰富的弥散可以在SNR阶段产生不同的甚高能量(VHE)电磁信号,但到目前为止,在GeV和TeV伽马射线中观察到的SNR只有少数。因此,在不同的周围环境中,在SNR处的粒子加速的系统的理解是有限的。在这里,我们探讨非热发射信噪比在各种拱星环境中,从爆炸到5000年,使用流体动力学模拟加上有效的粒子加速。我们发现,在VHE制度的发射特性的时间演化主要取决于两个因素:目标粒子的数密度和放大的磁场中的冲击介质。我们还预测,切伦科夫望远镜阵列(CTA)将有足够的灵敏度,以检测VHE伽马射线从大多数年轻的SNRs的距离<~ 5.0千秒差距。因此,未来的SNR观测与CTA将有希望探测的CSM环境的SNe,因此他们的祖属性,包括质量损失的历史,大质量的恒星。
2019-03-25 astro-ph.HE
Modeling the interaction of thermonuclear supernova remnants with circumstellar structures: The case of Tycho's supernova remnant
完善的Ia型遗迹第谷超新星(SN 1572)揭示了不一致的环境介质密度估计的基础上测量的动力学或X射线发射特性。这种差异可以通过假设超新星遗迹(SNR)冲击波最初通过恒星风气泡移动,但目前正在均匀的星际介质中以相对较低的密度发展来解决。我们调查这种情况下,结合流体动力学模拟的风损失阶段和超新星遗迹的演变与耦合的X射线发射模型,其中包括非平衡电离。对于爆炸模型,我们使用众所周知的W7爆燃模型和延迟爆轰模型,之前已证明该模型与第谷SNR的X射线发射具有良好的拟合。我们的模拟证实,一个均匀的环境密度不能同时再现动力学和X射线发射特性的第谷。相比之下,认为残骸是在一个密集的,但很小的,风泡的模型再现合理以及测量的X射线发射光谱和第谷的SNR的扩展参数。最后,我们讨论了可能的质量损失的情况下,单和双退化模型,可能会形成这样一个小的密集的风泡。
2013-07-30 astro-ph.HE
On the plerionic rectangular supernova remnants of static progenitors
本研究通过二维磁流体动力学模拟,揭示星际介质磁场使大质量恒星前身星周介质形成矩形超新星遗迹和脉冲星风云,并产生喷流及陀螺状结构,部分解释非典型形态。
2023-11-12 astro-ph.HE
A Classification Scheme for X-ray Bright Type Ia Supernova Remnants Based on Their Circumstellar Interaction
本文研究了均匀各向同性外流对Ia型超新星前身星星周环境的影响,通过演化不同星周结构的超新星遗迹模型并与观测对比,提出了一种针对X射线明亮Ia型超新星遗迹的分类方案。
2025-10-30 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR