The Deepest Radio Observations of Nearby Type IA Supernovae: Constraining Progenitor Types and Optimizing Future Surveys
我们报告了附近Ia型超新星(SNe Ia)的电子多元素无线电链接干涉仪网络(e-MERLIN)和澳大利亚望远镜紧凑阵列(ATCA)的深射电观测。未发现任何异常。在相对论电子能量密度服从幂律分布的标准假设下,(ε_e = ε_B = 0.1),我们得到了SN 2013 dy的前身系统质量损失率的上限(2016 coj,2018 gv,2018 pv,2019 np),每年小于12(2.8,1.3,2.1,1.7)EE(-8)太阳质量(风速为100 km/s)。在SNe 2016 coj、2018 gv、2018 pv和2019 np中,我们添加了其他17个邻近SNe Ia的无线电数据,并对它们的未检测进行了建模。使用相同的模型,所有21个超新星Ia的质量损失率都小于每年4 EE(-8)太阳质量(风速为100 km/s)。我们比较这些限制与预期的质量损失率在不同的单退化的祖先的情况下。我们还讨论了如何从超新星Ia和最年轻的超新星Ia遗迹G1.9+0.3以及剥离包络核塌缩超新星的后期观测中获得关于超新星E和超新星B的信息。我们强调SN 2011 dh,并论证了ε_e约等于0.1,ε_B约等于0.0033。最后,我们讨论了在射频观测的策略,以最大限度地提高检测的机会,给定的时间,爆炸后,到超新星的距离和望远镜的灵敏度。
2020-01-16 astro-ph.HE
Blast From the Past: Constraining Progenitor Models of SN 1972E
我们提出了一种新的技术来研究Ia型超新星,通过结合档案照相板和哈勃太空望远镜成像来限制历史河外SN的幸存同伴。我们展示了超新星1972 E的这种技术,这是125年来已知的最近的SN Ia。一些Ia型超新星的模型描述了一颗白矮星与一颗非简并的伴星,这颗伴星提供了足够的质量来引发热核爆炸。流体动力学模拟和恒星演化模型显示,这些捐赠恒星在爆炸后幸存下来,并在至少1000年的时间里表现出亮度的增加。因此,在超新星喷出物消失后对超新星确切位置的后期观测可以限制幸存的供体星和祖星模型的存在。通过对1972-1974年欧洲南方天文台1米施密特望远镜拍摄的17张数字化底片和塞罗托洛洛美洲天文台1.5米望远镜拍摄的1张底片的分析,确定了SN 1972 E的爆炸地点。使用\textit{Gaia} eDR 3星表来确定超新星1972 E的赤道坐标得到:$α$ = 13 $^h$ 39 $^m$ 52.708 $^s$ $\pm$ 0.004 $^s$和$δ$ = $-$ 31 \degree 40' 8 \farcs 97 $\pm$ 0 \farcs 04(ICRS)。2005年,HST/ACS拍摄了SN 1972 E的宿主星系NGC 5253,并使用$F435W$、$F555W$和$F814W$滤镜覆盖爆炸现场。探测到的最近的光源偏移了我们位置精度的3.0倍,与幸存的供体星的预期颜色不一致。因此,…
2021-02-18 astro-ph.HE
Constraining Progenitors of Observed LMXBs Using CARB Magnetic Braking
提出了一种新的方法来约束低质量X射线双星(LMXBs)的质量传递演化-反向布居合成技术。这是使用详细的1D恒星演化代码MESA(恒星天体物理学实验模块)来完成的,以演化出一个高分辨率的双星系统网格,该网格涵盖了初始施主质量和轨道周期的全面范围。我们使用最近开发的对流和旋转助推(CARB)磁制动计划。CARB磁制动方案是唯一的磁制动处方,能够再现整个样本的充分研究持久的LMXB-那些与他们的质量比,周期和质量传递速率,已被观测确定。使用反向人口合成技术,其中我们遵循任何模拟系统,成功地再现了所观察到的LMXB向后,我们已经约束了可能的祖先,为每个观察到的良好的研究持久的LMXB。我们还确定,如果我们排除天鹅座X-2,银河系中LMXB形成的最小数量是每Gyr 1500个。对于天鹅座X-2来说,最有可能的形成率是9000 LMXB/Gyr。我们所描述的技术可以应用于任何观察到的LMXB具有良好的约束质量比,周期和传质速率。随着即将到来的GAIA DR 3包含有关双星系统的信息,这种技术可以应用于数据发布,以搜索观测到的持久性LMXB的祖先。
2021-09-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining the Fraction of Core-Collapse Supernovae Harboring Choked Jets with High-energy Neutrinos
对核心坍缩超新星和伽马射线暴的联合观测表明,在恒星核心坍缩之后,可能会有新形成的黑洞从恒星吸积物质,从而产生喷流。这样的伽马射线暴只在Ibc型超新星中观测到,这表明恒星的祖先在坍缩前失去了氢包层。根据最近的假设,即使祖星仍然保留其氢包层,也有可能在核心坍缩事件中发射喷流,然而,这种喷流无法穿透恒星,并且在逃逸之前会停滞在祖星的内部。这些喷流被称为阻塞喷流。由这种阻塞喷流产生的高能中微子可以逃离恒星的包层,并被观测到。在这里,我们将研究如何多信使搜索高能中微子和核心坍缩超新星可以检测或限制恒星坍缩产生喷流的部分。我们发现,很大一部分的喷气式飞机生产已经受到以前的观测活动的限制。我们探索未来的观测使用LSST,IceCube和Km3NET的可能性。
2019-11-19 astro-ph.HE
Constraining Redshifts of Unlocalised Fast Radio Bursts
快速射电暴(FRB)的数量将继续根据其发现方法分为两类:一类可以定位,另一类不能定位。由于有限的定位,对天文学和宇宙学目的可能不太有用的事件将随着新设施的出现和持续的努力而积累,例如,SUPERB合作,可能需要余辉或多波长对应物进行亚弧秒定位。必须最大限度地利用这些资源的科学潜力。我们进行FRB色散措施(DM)的分析,考虑不同的理论FRB的祖先,以期放置更严格的限制FRB红移,特别是对于大的统计样本,通过他们的DM。我们审查FRB DM组件,并建立红移可扩展的概率分布对应于不同的祖先的情况。我们结合这些组件到一个框架,获得FRB DM概率给出它们的红移。考虑到不同的可能性,在整个宇宙时间的祖先的演变,我们反转这个模型,从而得出红移的限制。不同的FRB祖细胞模型的影响进行了说明。虽然,正如预期的那样,宿主星系DM的贡献随着红移的增加而变得越来越重要,但对于类活动星系核的祖先场景,它们可能在红移3之前仍然很重要。约束被放置在不同的模型和越来越现实的模型可能会采用的FRB的一般理解的FRB的红移。对于本地化的FRB,我们强调未来的前景解开主机和星系际介质DM组件使用各自的红移标度。我们确定了一个使用的大样本的未本地化FRB导致即将到来的通量有限的调查,如CHIME,在绘制银河系的贡献DM。
2018-04-04 astro-ph.HE
Multi-wavelength Photometry and Progenitor Analysis of the Nova V906 Car
我们介绍了经典新星V906 Car的光学和红外测光,也被称为Nova Car 2018和ASASSN-18fv,由ASASS-SN调查于2018年3月16日(MJD 58193.0)发现。新星在MJD 58222.56达到最大值,亮度为$V_{\rm{max}} = 5.84 \pm 0.09$等,衰减时间为$t_{2,V} = 26.2 $ d和$t_{3,V} = 33.0 $ d。Evryscope的数据显示,这颗新星在发现前5天就已经亮到了$g'\simeq 13$ \,等,而它的静止星等是$g=$ 20.13 $\pm$ 0.03。从高分辨率光谱学中得出的新星消光,显示出与$A_V = 1.11_{-0.39}^{+0.54}$的船底座星云前景消光一致的估计。光变曲线类似于罕见的C(尖瓣)类新星,尖瓣耀斑后$α=-3.94$的下降斜率很陡。从光变曲线的下降率,我们估计白矮星的质量为$M_{WD}$ = $ < 0.8$ M \textsubscript{\(\odot\)},一致的$M_{WD}=0.71^{+0.23}_{-0.19}$来自模型的吸积盘的系统在静止。施主星可能是一颗K-M矮星,0.23-0.43\,\Msun,它正在被它的伴星加热。
2020-06-25 astro-ph.HE
Constraining the CSM structure and progenitor mass-loss history of interacting supernovae through 3D hydrodynamic modeling: The case of SN 2014C
本文通过三维流体动力学模拟SN 2014C,揭示了其前身星在坍缩前约5000至1000年间经共有包层演化形成致密环面星云并损失约2.5倍太阳质量的历史,模型自洽再现了Chandra和NuSTAR观测到的Fe K线。
2024-10-23 astro-ph.HE
Constraining the Progenitor of the Type Ia Supernova SN 2012cg
Ia型SNe的祖先的性质尚未完全了解。在单简并(SD)的情况下,SN喷出物与其伴星的碰撞,预计将产生可检测的紫外线辐射在SN爆炸后的头几天在某些视角。最近发现,在最大$B$波段亮度前16天,附近的超新星SN 2012 cg的$B-V$颜色比其他正常的超新星SN 2012 cg的颜色要蓝0.2等,这被报道为正常的超新星SN 2012 cg喷出物与其伴星相互作用产生过量蓝光的第一个证据。在这项工作中,我们比较了SN 2012cg从爆炸前阶段到后期星云阶段的当前观测结果,以及各种流行的祖先场景的二元演化和人口合成计算的理论预测。我们发现,主序施主或碳氧白矮星施主双星系统更有可能是SN 2012 cg的祖先。然而,这两种情况也预测的属性是矛盾的观察到的功能,该系统。考虑到理论和观测的不确定性,我们认为,现在就得出SN 2012 cg是由SD情景中一颗质量为1000亿克拉塞卡的白矮星爆炸产生的结论可能还为时过早。未来的观测和改进的详细理论模型仍然需要对SN 2012cg的祖先施加更严格的约束。
2016-04-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining the progenitor of the nearby Type II-P SN 2024ggi with environmental analysis
针对II-P型超新星前身星直接探测质量上限低于理论预测的问题,利用哈勃望远镜图像通过环境分析确定近邻SN 2024ggi前身星初始质量为$10.2^{+0.06}_{-0.09}$ $M_\u2299$,解决了星周消光等因素的干扰。
2024-12-01 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Updated Photometry of the Yellow Supergiant Progenitor and Late-time Observations of the Type IIb Supernova 2016gkg
我们介绍了哈勃太空望远镜(HST)使用高级巡天相机(ACS)和宽视场相机3(WFC 3)在652,1698和1795天对IIb型超新星(SN)2016gkg的观测。与2001年用宽视场行星照相机2获得的爆炸前图像相比,我们证明SN 2016gkg现在比最新的WFC3图像中的候选对应物更暗,这意味着对应物已经消失,并确认它是SN的祖先星。我们给出了SN 2016 gkg的最新光变曲线和Keck光谱,这意味着SN 2016 gkg在星云相的衰变速度比${}^{56}$ Co衰变的预期速度慢。我们发现这种发射太亮,无法由其他放射性同位素提供动力,因此我们推断SN 2016gkg正在进入其演化的新阶段,主要通过与星周物质的相互作用提供动力。最后,我们重新分析了祖先星的光谱能量分布和后期的时间限制的背景下,二进制的演化模型,包括从一个潜在的伴星的排放,并发现所有的伴星将比我们的极限星等暗淡。
2021-12-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining the Progenitor System of the Type Ia Supernova 2021aefx
我们呈现了正常Ia型超新星(SN)2021 aefx的高节奏光学和紫外光变曲线,在观测的头两天显示了早期的颠簸。这个隆起可能是爆炸的白矮星和非简并的双星伴星之间相互作用的标志,或者它可能是白矮星爆炸机制所固有的。在前者的情况下,短时间的碰撞意味着一个相对紧凑的主序星伴星,尽管这个结论是视角依赖的。我们最适合的同伴冲击和双爆炸模型都高估了碰撞期间的紫外线亮度,现有的镍壳模型与碰撞的强度和时间尺度不匹配。我们还提出了SN 2021 aefx的星云光谱,它没有显示出预期的非简并同伴的氢或氦发射,以及排除所有共生祖系统和大多数吸积盘风的无线电未检测。我们的分析对SN 2021 aefx的前身提出了强有力但相互矛盾的限制;目前没有模型可以解释我们所有的观测结果。
2022-07-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
Optical photometry and spectroscopy of the 1987A-like supernova 2009mw
本文介绍了类1987A超新星(SN)2009mw的光学光度和光谱观测结果。我们的$BVRI$和$g'r'i'z'$测光涵盖了167天的演化,包括上升到光变曲线最大值,并在线性尾部阶段开始后结束。我们比较了SN 2009mw与同子群其它SNe的观测性质,发现它与几个天体有相似之处。通过流体动力学模型估算了原始体和SN的物理参数,得出爆炸能量为$1$ foe,SN前质量为$19\,{\rm M_{\odot}}$,原始体半径为$30\,{\rm R_{\odot}}$,$^{56}$ Ni质量为$0.062\,{\rm M_{\odot}}$。这些数值表明SN 2009 mw的前身是一颗蓝超巨星,类似于SN 1987 A的前身。我们研究了SN 2009mw的宿主环境,发现它来自一个具有轻微亚太阳金属性的种群。
2016-05-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining The Single-Degenerate Channel of Type Ia Supernovae With Stable Iron-Group Elements in SNR 3C 397
最近,SNR 3C 397的朱雀X射线光谱表明Ni、Mn、Cr和Fe的稳定铁族元素丰度增加。为了解决3C 397的祖先和爆炸机制的关键问题,我们计算核合成产量从一套多维流体动力学模型在近Kazrasekhar质量,单简并范式超新星Ia型。改变祖先白矮星的内部结构,成分,点火和爆炸机制,我们发现最好的匹配观察到的3C 397的铁峰元素是致密的(中心密度$\ge$ 6 $\times$ 10 $^{9}$ g cm $^{-3}$),低碳白矮星经历了一个弱的,中心点燃爆燃,随后爆炸。产生的$^{56}$ Ni的量与正常或明亮的正常Ia型超新星一致。一个中心点燃的,低中心密度($\simeq$ 2 $\times$ 10 $^{9}$ g cm $^{-3}$)的祖先白矮星,在文献中经常被认为是一个纯粹的爆燃,也被发现产生良好的协议与3C 397核合成产额,但导致一个亚发光的超新星Ia事件,与X射线线宽数据相冲突。此外,在以前的工作,提出了一个大的超太阳的SNR 3C 397的白矮星祖金属丰度,我们发现令人满意的协议,太阳和太阳下的金属丰度祖。我们讨论了一系列的影响,我们的研究结果为单简并通道。
2017-05-05 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
Testing the effect of progenitor's metallicity on $^{56}$Ni mass and constraining the progenitor scenarios in Type Ia supernovae
本研究通过分析34颗正常Ia型超新星前身星金属丰度与镍-56质量的关系,结合爆炸模型与宿主星系数据,发现金属丰度相关的光度差异及α元素丰度的显著影响,为理解其物理机制以提升宇宙学精度提供整体方法。
2025-09-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The first 48: Discovery and progenitor constraints on the Type Ia supernova 2013gy
我们给出了正常Ia型超新星(SN)2013 gy的早期相位$g$波段光变曲线和可见波长光谱。通过确定适当的S-校正,将KAIT自然系统$B$和$V$波段测光和卡内基超新星计划自然系统$g$波段测光转换为Pan-STARRS 1 $g$波段自然测光系统,构建光变曲线。马尔可夫链蒙特卡罗计算为由$2.16^{+0.06}_{-0.06}$的指数和MJD 56629.4 $^{+0.1}_{-0.1}$的第一次发光的时间描述的光度测定的前十个时期提供最佳拟合的单一幂律函数,所述第一次发光的时间是$1.93^{+0.12}_{-0.13}$天(即,$<48$ ~hr)和$B$ -频带最大值(MJD 56648.5 $\pm0.1$)的时间之前的$-19.10^{+0.12}_{-0.13}$天数。估计的第一光的时间是一致的爆炸时间推断的Si II $λ$ 6355多普勒速度的演变。此外,发现测光和以前的非检测限制,使我们能够限制同伴半径下降到$R_c \leq 4\,R_{\odot}$。除了我们的早期时间限制,我们使用麦哲伦/IMACS的深+235天的星云相位谱放置剥离的H质量限制$< 0.018\,M_{\odot}$。结合起来,这些限制有效地排除了H丰富的非简并同伴。
2018-09-05 astro-ph.HE
Constraining a neutron star merger origin for localized fast radio bursts
快速射电暴(FRB)的前身是什么,以及是否存在多种类型的前身是一个悬而未决的问题。具有宿主星系红移的局部FRB的出现允许首次直接测试各种发射模型。鉴于最近本地化的两个非重复FRB(FRB 180924和FRB 190523),我们讨论了选择FRB发射模型,并演示了我们如何可以把约束的关键模型参数,如磁场强度和年龄的推定FRB发射中子星。特别是,我们专注于紧凑的二元合并事件,涉及至少一个中子星,由FRB的宿主星系和主机之间的共性,这样的合并事件/短伽马射线暴(SGRB)的动机模型。我们排除的可能性,无论是FRB的合并双星系统的最后inspiral阶段期间产生。在可能的情况下,我们预测与给定模型相关的电磁发射的光变曲线,并使用它来推荐多波长后续策略,这些策略可能有助于确认或排除未来FRB的模型。此外,我们进行了有针对性的亚阈值搜索费米伽马射线暴监视器数据的潜在SGRB候选人与FRB,并显示什么是非检测手段相关的模型。在这项研究中提出的方法可以很容易地应用到未来本地化的FRB,并适应可能的核心坍缩超新星祖先的来源,以帮助限制FRB人口的潜在模型。
2020-08-19 astro-ph.HE
Errors When Constraining Hot Blackbody Parameters with Optical Photometry
在许多天体物理学研究中,仅用光学数据测量温度超过几个10^4K的天体的黑体参数是很常见的。然而,这个过程容易产生大的误差,因为在这些温度下,光学波段主要是对光谱的瑞利-金斯尾部进行采样。在这里,我们通过模拟不同的黑体来量化这些误差,在具有现实测量误差的各种波段中对它们进行采样,并使用两种不同的方法和两种不同的先验将它们重新拟合到黑体。我们发现,当只使用光学数据时,对数均匀先验比均匀先验表现得更好。尽管如此,在~35,000 K以上的黑体的测量温度可能会有~10,000 K的误差,并且只有在~ 50,000 K以上的黑体温度才能得到下限。从光学黑体拟合估计的辐射热光度可能会有3-5倍的误差。当加上天基紫外线数据时,这些误差会大大缩小。当这些数据不可用时,我们提供了可以导致各种测量温度的真实温度分布的图和表。重要的是要考虑这些分布作为系统的不确定性时,拟合热黑体与光学数据单独。
2022-09-19 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Origin of the Possible Massive Black Hole in the Progenitor System of iPTF13bvn
这封信补充了Hirai(2017)提出的超新星iPTF13bvn的祖先的形成情景。虽然这个假设成功地再现了爆炸和爆炸前测光的各种观测特征,假设了祖先有一个相对较大的黑洞伴星,但它缺乏对黑洞本身起源的解释。我们现在探索可能的演化路径,朝着这个双星与一个相对较大的黑洞的同伴。我们发现这个黑洞很可能是由一颗非常巨大的恒星产生的,它经历了普通的包络演化。根据我们的MESA恒星模型,原始质量应该是70 M,以重现所需的残余质量和最终分离。这表明iPTF 13 bvn可能是一个罕见的例子,正常的Ib型超新星起源于不同的路径。
2017-04-25 astro-ph.HE
Constraining the role of novae as progenitors of Type Ia Supernovae
白矮星(WD)表面发生不稳定的核燃烧,导致新星现象,被认为是SNeIa的潜在候选者之一。我们建议,在附近的星系新星的统计数据可能是一个强大的工具来衡量这样的系统在生产SNeIa的作用。使用多超新星演化模型,我们计算的数量和时间分布的新星,将产生一个典型的(不稳定燃烧)SNIa祖之前,达到Mrachasekhar质量极限(M_ch)和爆炸。结合观测到的新星速率,这可以用来限制新星通道对附近星系SNIa速率的最大贡献。POINT-AGAPE测量的M31新星速率为65/年。假设所有这些新星都将达到M_ch,我们得到新星可能产生的最大SNIa速率为(1-5)× 10 ^-4/年。这将nova通道对M31中SNIa速率的总体贡献限制在<2- 7%。此外,约80%的新星产生的一个成功的SNIa祖先有短的衰变时间(t2<10天),并产生时WD质量接近M_ch。我们指出,这样的快速新星的统计数据可以提供一个敏感的诊断的贡献的新星通道的质量积累的最后阶段的单简并(SD)SNIa祖先。为了探索它们的使用前景,我们研究了在PTF类的M31新星调查中检测快速新星的效率。我们发现,在SD方案中,至少每隔两个夜晚观测一次m_R~22星等的巡天,就能捕获到90%的快新星。这样的巡天观测应该能够以每年大于10^3xf的速度探测到M31中的快速新星,其中f是SNIa在不稳定的核燃烧状态中吸积的部分,同时在SNIa爆…
2015-09-14 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
On the Progenitor of the Type IIb Supernova 2016gkg
我们在哈勃太空望远镜(HST)的爆炸前成像中检测到一个点源,该点源与IIb型超新星(SN IIb)2016 gkg的祖先星一致。来自凯克自适应光学系统的爆炸后成像被用来在凯克和HST成像之间进行相对天体测量。我们确定一个单一的点源在HST图像一致的SN位置为0.89西格玛。HST的光度测量结果与其前身星是一颗A0 Ia型恒星相一致,T=9500 K,log(L/Lsun)=5.15。我们发现,SN 2016 gkg的祖星似乎更符合双星比单星演化模型。此外,SN 2016 gkg的早期光变曲线数据显示,在非探测极限的约0.4天内,光度迅速上升,与冲击爆发后冷却阶段的模型一致。我们使用这些数据确定爆炸日期为2016年9月20.15日,祖星半径为log(R/Rsun)=2.41,这与祖星的测光结果一致。我们的研究结果也与其他SNe IIb祖星的检测一致,尽管比大多数其他例子更明亮和更蓝。
2016-10-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Potential Progenitor for the Type Ic Supernova 2017ein
我们报告了第一次发现一个可信的祖先系统的Ic型超新星(SN Ic),SN 2017 ein。我们目前的光谱和光度的SN,发现它是类似于富碳,低光度SNe Ic。利用爆炸后的Keck自适应光学图像,我们精确地确定了SN 2017 ein在爆炸前的\hst \图像中的位置,找到了与SN位置一致的单个源。这个来源是轻微延伸的,并且与恒星团一致。然而,假设这个源的发射是由一个单一的点源为主,我们执行点扩散函数测光,并校正视线的红化,我们发现它有$M_{\rm F555W} = -7.5\pm0.2$等和$m_{\rm F555W}-m_{\rm F814W}$ = $-0.67\pm0.14$等。这个源是蓝色的主序星和明亮的比几乎所有的沃尔夫-拉叶星,但它是类似的一些WC+O-和B-星双星系统。在假设源是由一个单一的明星为主,我们发现它有一个初始质量为$55\substack{+20-15} M_{\odot}$。我们还检查了双星模型,以寻找与爆炸前源的整体测光相匹配的系统,并发现最适合的模型是$80$ + $48 M_{\odot}$密近双星系统,其中$80 M_{\odot}$恒星被剥离并爆炸为较低质量的恒星。在SN消失后的后期测光将是必要的,以干净地分离祖星的排放从额外的符合排放。
2018-08-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining the progenitor evolution of GW 150914
LIGO第一次探测到引力波(GW 150914)的结果中最大的惊喜之一是黑洞(BH)很“重”,大约有30 - 40个太阳质量。对这种肥胖最有希望的解释是BH-BH合并发生在低金属丰度(Z)时:当铁(Fe)含量较低时,预计这将导致Wolf-Rayet(WR)相期间较弱的质量损失。因此,我们批判性地评估索赔的原因重BH作为Z的函数在文献中。此外,较弱的恒星风可能导致更快的恒星旋转,使WR和BH的祖先以化学均匀的方式进化。然而,目前还没有经验证据表明,在麦哲伦星云的低Z环境中,WR星的自转速度会更快。由于从发射谱线确定WR旋转速率的内在挑战,限制各种WR子组之间的旋转速率分布的最有希望的途径是通过利用它们在偏振光中的发射谱线。因此,我们提供了一个概述的线性光谱偏振观测的单个和二进制WR在银河系中,以及大麦哲伦云和小麦哲伦云,在50%和20%的太阳Z,分别。初步结果表明,通过恒星旋转的化学均匀演化(CHE)的路线是具有挑战性的,而后LBV或共同的包络演化的替代方案更有可能。
2018-11-07 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Progenitor and Close-In Circumstellar Medium of Type II Supernova 2020fqv from High-Cadence Photometry and Ultra-Rapid UV Spectroscopy
本文介绍了超新星SN 2020 fqv的观测结果,它是一颗室女座星团II型核心坍缩超新星(CCSN),由凌日系外行星巡天卫星(TESS)提供的高时间分辨率光变曲线覆盖了爆发时间,由哈勃空间望远镜(HST)提供的紫外光谱从爆炸后3.3天开始观测,由地基光谱从爆炸后1.1天开始观测,由地球物理学家和天文学家提供的观测结果。以及广泛的光度观测。大质量恒星有着复杂的质量损失历史,导致它们以CCSNe的形式死亡,从而产生了与SNe相互作用的星周介质(CSM)。爆炸后最初几天的观测可以提供有关恒星演化后期质量损失率的重要信息。模型拟合SN 2020 fqv的准测辐射热光变曲线显示,CSM的约0.23 $M_{\odot}$被限制在距离其祖星约1450 $R_{\odot}$($10^{14}$ cm)的范围内。来自HST和地面观测站的早期光谱(爆炸后<4天)显示了来自CSM外部光学薄部分的高电离金属物质的发射特征。我们发现,CSM是一致的喷发所造成的注入$\sim$ $5\times 10^{46}$尔格到恒星信封$\sim$爆炸前300天,可能从核燃烧不稳定的氧燃烧开始。光变曲线拟合、星云光谱学和爆炸前的\textit{HST}成像一致地指向一个红超巨星(RSG)的祖先,$M_{\rm ZAMS}$ $\approx$ $13.5$ -- $15 \, M_{\odot}$,是SN~II祖先…
2021-10-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Using LSST late-time photometry to constrain Type Ibc supernovae and their progenitors
在它的生命周期中,Vera C. Rubin Observatory Legacy Survey of Space and Time(LSST)将监测数百万颗超新星(SNe)从爆炸到被遗忘的过程,从而获得关于其后期演化的前所未有的丑陋光度数据集。在这里,我们表明,Ibc型SNe的光度演化可以用来限制其喷出物的许多属性,而不需要昂贵的光谱观测。使用辐射传输模拟不同初始质量的氦星祖先的爆炸,我们表明,g-波段过滤器主要遵循的Fe II发射的强度,r-波段[OI]6300- 6364 A和[NII]6548- 6583 A,i-波段[CaII]7291,7323 A,和z-波段的CaII NIR三重态,因此提供了核合成产量的信息。缺乏关于较弱的线的信息,例如,可以用来限制结块。然而,通过与物理上一致的3D爆炸模型建立更紧密的联系,并通过合理选择一组小得多的光谱观测,提高辐射传输模拟的物理真实性,这一缺陷最终可能会得到解决。SN辐射固有的简并性将影响光度测量的解释,但来自星云相位光谱的线通量也同样受到影响。重要的是,我们的Ibc型SN模型“家族”在颜色-颜色星等图中遵循一个独特的轨迹,因为喷出物从100到450 d演化,允许人们解开不同的祖先或爆炸。这种光度测量方法提供了一种很有前途的方法来研究SNe Ibc的统计样本,并将其与不断改进的祖先和爆炸模型相对抗,以捕获与拱星材料的后期相互作用…
2022-09-27 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Luminosity distribution of Type II supernova progenitors
我为你们展示祖先的光辉($L$),直接从祖星光度测量和热辐射校正技术计算,或间接从祖星光度和[OI] $λλ$ 6300,6364线光度之间的经验相关性,自爆炸后350 d,$^{56}$ Ni质量,或爆炸后50 d的绝对$V$波段震级。为了校准这些相关性,我使用了12个SNe II,其原始光度是从原始光度测量得到的。我发现,上述的相关性是强大的,统计上显着的,并允许估计祖光度的精度在20%和24%之间。我校正SN样本的选择偏差和定义一个子样本的112 SNe II与祖光度之间的$\log(L/L_{\odot})=4.6$ dex,对应于完整性限制的校正后的样品,和最大观测到的祖光度的$\log(L/L_{\odot})=5.091$ dex。这个子样本的光度分布与LMC、SMC、M31和M33中的红超巨星(RSG)的光度分布在统计上是一致的,它们带有$4.6\leq\log(L/L_{\odot})\leq5.091$。这支持SN II祖细胞对应于RSG。相对于在RSG光度分布中观察到的,SN II祖细胞明显缺乏$\log(L/L_{\odot})>5.1$ dex,这被称为RSG问题,在$5.2\pm0.5\,σ$水平上是显著的。
2022-07-02 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The Dusty Progenitor Star of the Type II Supernova 2017eaw
我们提出了NGC 6946中II型超新星(SN II)2017eaw的可能祖先星的爆炸前测光。我们使用哈勃太空望远镜(HST)的SN 2017eaw图像与HST和斯皮策太空望远镜(Spitzer)成像进行相对天体测量,找到与其位置一致的单点源。我们在$>$ 40个时期的HST和斯皮策成像中检测到了发现前12.9年到43天的祖星。虽然在这段时期的大部分时间里,前身星的光度大致保持不变,但在爆炸前的最后3年里,$\sim$的$4.5~μ$ m光度增加了20%。我们解释明亮的中红外发射作为周围的祖系统的星周尘埃的签名。利用爆炸前的光度测量并假设有星周尘埃,我们发现其前身星很可能是一颗具有$\log(L/L_{\odot}) = 4.9$和$T = 3350$ K的红超巨星,被具有$R = 4000~R_{\odot}$和$T = 960$ K的$>2\times10^{-5}~M_{\odot}$尘埃壳层所掩盖。通过与单星演化轨迹的比较,我们发现该恒星的初始质量为$13~M_{\odot}$,质量损失率为$2\times10^{-7}~M_{\odot}~\text{yr}^{-1}$,与SN II恒星的演化轨迹一致.
2018-06-01 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The Masses of Supernova Remnant Progenitors in NGC 6946
我们限制了169个超新星遗迹,8个历史上观测到的超新星,以及NGC 6946中的黑洞形成候选者的祖先质量,发现它们与标准的初始质量函数一致。此外,还有16个遗迹没有显示出附近恒星形成的迹象,与核心坍缩超新星一致,使它们成为Ia型超新星的良好候选者。利用$Hubble$ $Space$ $Telescope$宽带成像,我们测量了F435 W、F555 W、F606 W和F814 W滤光片中ACS/WFC场以及F438 W、F606 W和F814 W滤光片中WFC 3/UVIS场的恒星光度。然后,我们将这一光度测定与恒星演化模型相结合,以确定在SNRs和SNe位置上存在的年轻种群的年龄。然后,我们从拟合的年龄分布推断出祖先质量概率分布。对于37个SNR,我们测试了不同的滤波器组合如何影响推断的质量。我们发现,过滤器敏感的H $α$,[N II],和[S II]气体排放量可以偏置质量估计残留物,依赖于我们的技术。使用KS检验分析我们最可靠的测量,我们发现祖细胞的质量分布是匹配的幂律指数$-2.6^{+0.5}_{-0.6}$,这是符合标准的初始质量函数。
2021-04-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining properties of the next nearby core-collapse supernova with multi-messenger signals
随着现代中微子和引力波探测器的出现,多信使探测下一个银河系核心坍缩超新星的前景已经变得非常现实。这样的探测将深入了解核心坍缩超新星的机制,祖星的结构,并可能解决基础物理学中长期存在的问题。为了正确解释这些探测结果,需要彻底了解可能的核心坍缩超新星事件及其多信使信号的景观。我们提出了详细的预测中微子和引力波信号的恒星核心坍缩的一维模拟,跨越景观的核心坍缩的祖先从$9-120\,\mathrm{M}_{\odot}$。为了实现爆炸在1D,我们使用STIR模型,其中包括湍流和对流的影响,在1D超新星模拟的3D爆炸机制。我们研究的引力波发射的一维模拟使用的天体地震学分析的原始中子星。我们发现中微子和引力波信号与其前身星和致密天体的结构有很强的相关性。使用这些相关性,未来的中微子和引力波发射的最初几秒钟的银河系核心坍缩超新星的检测可能能够提供独立于爆炸前的成像和质量的紧凑的对象残留物前回落吸积的恒星演化的约束。
2020-05-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining Supernova Physics through Gravitational-Wave Observations
我们研究了使用LIGO-Virgo-KAGRA引力波探测器网络的潜力,通过观察它们的引力辐射来限制核心坍缩超新星的物理性质。我们使用14个最新的3D流体动力学核心塌陷超新星模拟产生的波形,根据O 5观测运行期间GW探测器的预测灵敏度将其添加到噪声样本中。然后,我们使用BayesWave算法独立于模型重建引力波波形,这些波形用作各种机器学习算法的输入。我们的研究结果表明,这些算法如何执行方面的i)指示祖或爆炸的特定功能的存在下,ii)预测爆炸机制,和iii)估计祖的质量和角速度,作为观测到的超新星信号的信噪比的函数。我们的研究结论强调了GW观测通过提供有关确切爆炸机制和崩溃动力学的独特信息来补充超新星电磁探测的潜力。
2023-02-22 astro-ph.HE gr-qc
A Cool and Inflated Progenitor Candidate for the Type Ib Supernova 2019yvr at 2.6 Years Before Explosion
我们提出了哈勃太空望远镜对SN 2019 yvr爆炸前对应物的成像,该图像是在其爆炸前2.6年作为Ib型超新星(SN Ib)获得的。与爆炸后的Gemini-S/GSAOI图像相一致,我们证明了有一个与SN 2019 yvr祖系统一致的单一来源,这是iPTF 13 bvn之后的第二个SN Ib祖系统候选者。我们还分析了爆炸前的斯皮策/IRAC成像,但我们没有在SN位置检测到任何对应物。SN 2019 yvr是高度红化的,将它的光谱和光度学与其他熄灭较少的SNe Ib进行比较,我们得出SN 2019 yvr的$E(B-V)=0.51\substack{+0.27\\-0.16}$等。对爆前源的测光进行了尘埃红化的校正,我们确定该源与$\log(L/L_{\odot}) = 5.3 \pm 0.2$和$T_{\mathrm{eff}} = 6800\substack{+400\\-200}$ K星一致。这个相对较冷的光球温度意味着它的半径为320 $\substack{+30\\-50} R_{\odot}$,比预期的含有微量氢的SN Ib祖星大得多,但与先前发现的SN IIb祖星系统一致。该系统的光度也与经历共同包层演化的双星模型一致,导致主星氢包层质量大部分耗尽,但似乎与SN 2019 yvr的SN Ib分类相冲突。SN 2019 yvr在后期($>$ 150天)光谱和成像中具有强烈…
2021-01-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining the origin of magnetic white dwarfs
University of Rochester(罗切斯特大学)
本研究利用1158个磁化白矮星目录和盖亚DR2的20 pc样本,分析多种磁化白矮星起源机制的可行性,发现盘发电机机制最符合观测约束,合并可解释年轻、高质量的强磁化白矮星。
2026-09-04 astro-ph.HE astro-ph.SR cond-mat.other
The red supergiant progenitor luminosity problem
本文利用M31红超巨星检验单波段测光假设,发现传统方法系统性低估前身星光度约2倍且低估不确定性,修正后最亮红超巨星不再被排除,并缓解了前身星质量下限问题。
2024-10-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
500 Days of SN 2013dy: spectra and photometry from the ultraviolet to the infrared
SN 2013 dy是一颗Ia型超新星,我们为它编制了一个非凡的数据集,时间跨度从爆炸后的0.1天到500天。我们提出了10个时期的紫外线(UV)通过近红外(NIR)光谱与HST/STIS,47个时期的光谱(其中15个具有高分辨率),和超过500光度观测的BVrRiIZYJH波段。SN 2013 dy的光变曲线较宽且缓慢下降(Δ m(B)= 0.92等),Si II 6355的吸收较浅,速度梯度较低。我们在最早的光谱中检测到了强C II,探测了SN喷出物最外层未燃烧的祖物质,但这一特征在几天内就会消失。SN 2013 dy的紫外线连续谱受到其母星金属丰度的强烈影响,这表明SN 2013 dy有一个相对高金属丰度的母星。检查一个最大的单套高分辨率光谱的超新星Ia,我们没有发现任何证据的可变吸收从星周物质。结合紫外光谱、近红外光谱和高节奏光学光度学,我们建立了SN 2013 dy的辐射热光度曲线,表明SN 2013 dy的最大光度为10.0^{+4.8}_{-3.8} * 10^{42} erg/s。我们比较了SN 2013 dy的合成光变曲线和光谱,发现SN 2013 dy与太阳金属丰度W7模型吻合得很好。
2015-07-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Binary Progenitor for the Type IIb Supernova 2011dh in M51
我们进行二进制恒星的演化计算后,在系统中的两颗恒星的同时演化,研究一个潜在的祖先系统的IIb型超新星2011 dh。爆炸前测光以及光变曲线建模提供了对祖系统的物理特性的限制。在这里,我们提出了一个密切的二元系统,是与这种约束兼容。该系统是由太阳系的恒星组成,16 Msun + 10 Msun在圆形轨道上,初始周期为125天。主恒星演化结束时是一颗黄超巨星,质量约为4 Msun,最终氢含量约为3-5E-03 Msun,有效温度和光度与超新星SN 2011 dh爆炸前的观测结果一致。这些结果对所采用的吸积效率因子β几乎不敏感。在爆炸时,伴星的有效温度为22至40千开尔文,取决于β的值,并且位于零年龄主序星附近。考虑到HST前SN测光的不确定性,在观测到的最蓝波段中只能勉强探测到二级星。与单星相对,近距离双星系统提供了一个自然的框架来解释SN 2011 dh的性质。
2012-11-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Early Light Curve of SN 2023bee: Constraining Type Ia Supernova Progenitors the Apian Way
本研究通过SN 2023bee的极早期观测,发现其早期多波段辐射超出符合主序伴星冲击喷发物的Kasen模型,排除红巨星伴星可能,为约束Ia型超新星前身星提供了关键观测证据。
2023-08-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Optical photometry and spectroscopy of the low-luminosity, broad-lined Ic supernova iPTF15dld
核塌缩剥层超新星爆发反映了其大质量恒星祖先的物理参数和演化路径的多样性。我们已经观察到Ic型SN iPTF 15 dld(z = 0.047),由Palomar Transient Factory报道。光谱是在最大光度后的20个静止帧天开始拍摄的,并受到年轻恒星星族背景的影响。宽光谱的吸收线与SN的连续检测,类似于那些测量宽线,高能量的SNe Ic。光变曲线和最大光度反而更类似于低光度、窄线Ic SNe。这表明了一种行为,即某些高度剥离的信封SNe不产生大量的镍56,但爆炸是足够的能量,大部分的喷出物被加速到高于通常的速度。我们估计SN iPTF 15 dld的主序祖星为20-25 Msun,产生的Ni 56质量约为0.1-0.2 Msun,喷出物质量为[2-10] Msun,动能为[1-18] e51 erg。
2016-12-10 astro-ph.HE
The disappearance of the progenitor of SN 2012aw in late-time imaging
我们提供了附近核心坍缩超新星SN 2012 aw的新的后期近红外成像,证实了Fraser等人(2012)和Van Dyk等人(2012)作为J和Ks过滤器的候选祖先的点源的消失。我们重新测量了原始测光,发现源的J和Ks星等与文献中引用的一致。我们还恢复了边缘检测的祖先在H-波段,我们测量H=19.67+/-0.40 mag.比较的光度的恒星演化模型的祖先,SN 2012 aw似乎是由于爆炸的12.5+/-1.5 Msun红超巨星。
2015-11-08 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Progenitors of supernova Ibc: a single Wolf-Rayet star as the possible progenitor of the SN Ib iPTF13bvn
核心坍缩超新星(SN)爆炸标志着大质量恒星动荡的生命的结束。确定它们的祖先的性质是理解SNe性质的关键一步。直到最近,还没有直接检测到Ibc型SN的祖先,据信它们来自通过恒星风失去氢包层的大质量恒星和伴星从主星剥离H包层的双星系统。在这里,我们分析了最近报道的iPTF 13 bvn的观测结果,这可能是基于爆炸前图像的SN Ib祖先的首次检测。非常有趣的是,最近发表的单星日内瓦模型可以重现观测到的候选祖先的测光及其质量损失率,证实了最近提出的方案。我们发现,一个单一的WR星的初始质量在31-35 Msun的范围内符合观测到的光度的祖先iPTF 13 bvn。母星的光度log(L/Lsun)约为5.55,表面温度约为45000 K,爆炸时的质量约为10.9 Msun。我们的非旋转32 Msun模型高估了祖先的半径,尽管这可能与更大质量(40至50 Msun之间),更热,更明亮的祖先的微调模型相一致。我们的模型表明,一个非常不确定的喷出物质量约8 Msun,这是高于平均的SN Ib喷出物质量,是来自光变曲线(2-4 Msun)。这种可能的高喷出物质量可以在iPTF 13 bvn光变曲线和光谱中产生可检测的影响。如果候选者确实被证实是祖先,我们的结果表明,具有相对较高的初始质量(>30 Msun)的恒星可以在死亡时产生可见的SN爆炸,并且不会直接坍缩成黑洞。
2013-10-10 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining the Source of the High-velocity Ejecta in Type Ia SN 2019ein
我们提出了SN 2019 ein的多波长光度和光谱观测,SN 2019 ein是在附近星系NGC 5353中发现的高速Ia型超新星(SN Ia),具有两天的非检测极限。SN 2019 ein的膨胀速度是所有Ia型超新星中最高的,其Si II吸收最小值在亮度峰值前14天蓝移了24,000 km s $^{-1}$。更不寻常的是,我们观察到的发射分量的天鹅座P配置文件是蓝移向上10,000公里秒$^{-1}$之前,B波段最大的光。这种蓝移,在其他28个Ia型超新星样本中是最高的,在我们最早的光谱时代是最大的,随后朝着最大光减少。我们讨论了可能的祖系统和爆炸机制,可以解释这些极端的吸收和排放速度。在SN 2019 ein的位置,B波段最大光产生未检测到的信号之前14天开始的射电观测,排除了共生的祖先系统,大多数快速光学厚吸积风模型,以及半径为$< 100$ AU的质量为$\lesssim 10^{-6}$ M $_\odot$的光学薄壳层。将我们的光谱与其他高速超新星Ia的模型和观测结果进行比较,我们发现SN 2019 ein与延迟爆轰爆炸非常吻合。我们建议,高排放速度可能是由于在一个不对称的爆炸,或光学深度的影响,在光球层的喷出物在早期的喷出物混合丰度增强的结果。这些发现可能为高速Ia超新星之间的共同爆炸机制和喷出物几何形状提供证据。
2020-07-16 astro-ph.HE
Connecting the Light Curves of Type IIP Supernovae to the Properties of their Progenitors
对核心坍缩超新星(CCSNe)的观测揭示了大量关于超新星喷出物及其成分的动力学信息,但很少有关于祖先的直接信息。要限制原爆体和爆炸的性质,需要将观测结果与爆炸的理论模型相结合。在这里,我们从Couch et al 2020 ApJ 890 127的CCSN模拟开始,该模拟使用中微子输运的非参数处理,同时还考虑了湍流和对流。在这项工作中,我们使用超新星爆炸代码来发展CCSN流体动力学以后的时间和计算热光变曲线。聚焦于SNe IIP,然后我们(1)直接将理论STIR爆炸与观测结果进行比较,(2)评估如何仅从平台阶段的光学光度学来估计祖星核心的属性。首先,通过我们的模拟得到的平台光度(L $_{50}$)和喷出物速度的分布与观测到的分布相似。其次,我们将我们的模型拟合到一些观测良好的SNe的光变曲线和速度演化。第三,我们恢复了众所周知的相关性,以及将任何一个SN属性与零年龄主序质量联系起来的困难。最后,我们表明,有一个有用的,铁的核心质量和L $_{50}$之间的线性相关性,使光测光单独的SNe IIP可以让我们深入了解大质量恒星的核心。通过应用于几个SNe来说明这一点,我们发现铁核质量为1.3-1.5太阳质量,典型误差为~0.05太阳质量。数据可在线公开获取(\url{https://doi.org/10.5281/zenodo.6631964})。
2022-06-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Numerical Modeling of the Early Light Curves of Type IIP Supernovae
IIP型超新星(SN IIP)的早期爆发为研究其前身星的性质提供了重要信息。这反过来又可以与爆炸前的成像限制和恒星模型进行比较,以更完整地了解大质量恒星如何演化和结束生命。使用超新星爆炸代码(SNEC),我们对SNe IIP的前40天进行了建模,以更好地了解从其早期光变曲线可以得出哪些限制。我们使用两套红超巨星的祖先模型与零年龄的主要序列质量在9 Msol和20 Msol之间的范围。我们发现,光变曲线的早期属性最敏感地依赖于祖先的半径,从而提供了g带的上升时间和爆炸时的半径之间的关系。这种关系将是有用的,从未来的观察,特别是在整个上升的详细建模是不切实际的情况下,对祖细胞的约束。与观测到的上升时间相比,我们发现的半径比以前的半解析推导结果大了几倍,并且通常与当前恒星演化计算结果更一致。
2016-03-28 astro-ph.HE
Bridging the gap between supernovae and their remnants through multi-dimensional hydrodynamic modeling
超新星遗迹(SNRs)是一种扩散的扩展源,其特征是形态复杂,喷出物分布不均匀。这样的形态反映了原始的结构和特点的祖超新星(SN)和早期的相互作用的SN爆炸波与不均匀的星周介质(CSM)。解读SNRs的观测结果可能会打开研究相互作用的喷出物和冲击CSM的物理特性的可能性。这就需要精确的数值模型来描述从超新星爆炸到残骸发展的演变,并将残骸的发射特性与超新星前身联系起来。在这里,我们展示了如何多维SN-SNR流体动力学模型已经非常有效地破译观测的SNR仙后座A和SN 1987 A,从而揭开了喷出物的结构在SN爆炸后立即和约束的三维前超新星周围的环境的结构和几何形状的祖SN。
2017-05-10 astro-ph.HE
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.…
2021-01-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Progenitor of the Type IIb SN 2008ax Revisited
哈勃太空望远镜在2011年和2013年对超新星(SN)2008 ax的观测表明,在爆炸前的图像中检测到的可能的祖先物体实际上是多个。在新的更高分辨率的图像中解决了四个点源。我们确定了一个具有衰落SN的源。其他三个物体与单个超巨星一致。我们的结论是,他们的光污染了先前确定的祖先候选人。在减去这些恒星之后,这颗恒星的前身似乎比以前测量的要暗得多,也更蓝。超新星位置的爆炸后测光表明,前身天体已经消失。如果是单一的,它的前身星与B到中A光谱类型的超巨星兼容,而沃尔夫-拉叶星(WR)在紫外线下太亮,无法解释观测结果。此外,我们的流体动力学模型显示,爆炸前的质量是$4-5$ $M_\odot$,半径是$30-50$ $R_\odot$,这与WR祖先不相容。我们提出了一个可能的相互作用的二进制祖先计算与我们的进化模型,再现所有的观测证据。一颗与O 9-B 0主序星一样明亮的伴星可能在爆炸后仍然存在。
2015-09-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Hydrogen-rich Core Collapse Supernovae
富氢核坍缩超新星,被称为“II型”超新星,是自然界中最常见的恒星爆炸类型。它们的定义是在光谱中存在显著的氢线。II型超新星仅在恒星形成星系中观察到,并且有几个事件与大质量恒星祖先直接相关。确定了五个主要的亚类:IIP型(在其光变曲线中显示出平台),IIL型(显示出光变曲线下降),IIn型(显示出窄的发射线),IIb型(显示出随着时间的推移越来越强的He特征)和87A类(显示出类似于SN 1987 A的长上升光变曲线)。IIP型超新星已经被有力地确定为红超巨星的爆炸,而IIL型超新星的祖先仍然难以捉摸。IIn型可能与明亮的蓝色变星有关,IIb型的前身可能是相互作用的双星系统,而类87A的原型被观测到是一颗蓝色超巨星的爆炸。母星质量、金属丰度、双星和自转的多样性可能是导致观测到的爆炸类型多样性的原因,但是母星参数和超新星性质之间的联系在理论上还没有完全理解,也没有完全映射到观测上。目前正在实施限制这种联系的新的观测方法,包括分析大量事件样本,利用非常早期的数据(从爆炸后几小时到几天获得)和对宿主星系性质的统计研究。
2017-10-10 astro-ph.HE
Constraining Type Ia Supernova Delay Time with Spatially Resolved Star Formation Histories
利用MUSE和MaNGA的空间分辨光谱,给出了Ia型超新星(SNe~Ia)的延迟时间分布(DTD)估计.采用基于k-means和EMD的分组算法,将主星系的恒星形成历史(SFH)划分为空间上不同的区域,并采用极大似然方法对超新星Ia祖先的DTD进行约束.当使用$DTD(t)\propto t^{s} (t>τ)$形式的幂律模型时,我们发现SN速率衰减斜率$s=-1.41^{+0.32}_{-0.33}$和延迟时间$τ=120^{+142}_{-83} Myr$。此外,我们测试了其他的DTD模型,如破幂律模型和两个组件的幂律模型,并发现这些替代模型没有统计上显着的支持。
2021-01-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
OGLE-2014-SN-131: A long-rising Type Ibn supernova from a massive progenitor
Ibn型超新星(SNe Ibn)被认为是大质量恒星的核心坍缩爆炸,其喷出物与富含He的星周物质(CSM)相互作用。我们发现了一个SN Ibn,具有有史以来观察到的最长上升时间,OGLE-2014-SN-131。我们讨论了潜在的供电机制和祖先的性质,这种特殊的剥离信封(SE),拱星相互作用SN。光学光度学和光谱学是用包括VLT、NTT和GROND在内的多个望远镜获得的。我们比较光曲线和光谱与其他已知的SNe伊本和IBC。CSM速度来自频谱分析。SN光变曲线在关于其供电机制(${^{56}}$ Ni衰变、CSM相互作用、磁星)的不同假设下建模,以估计SN祖参数。OGLE-2014-SN-131在光谱上类似于SN 2010 al。它的峰值亮度和峰值后的颜色也与其他SNe Ibn相似。然而,与其他SNe Ibn相比,它显示出前所未有的长上升时间和更宽的光变曲线。它的辐射热光变曲线可以用磁星和CSM相互作用模型再现,但不能用${^{56}}$ Ni衰变供电模型再现。为了解释异常长的上升时间,宽的光变曲线,光变曲线下降,和光谱特征在于窄的发射线,我们赞成供电机制,SN喷出物与密集的CSM相互作用。OGLE-2014-SN-131的前身星可能是一颗沃尔夫-拉叶星,其质量大于一颗典型的伊本SN前身星,它驱逐了与SN相互作用的CSM。
2017-03-23 astro-ph.HE
Inferring Type II-P Supernova Progenitor Masses from Plateau Luminosities
将核心坍缩超新星爆炸的观测结果与其大质量恒星祖先的性质联系起来是超新星科学长期寻求的一个具有挑战性的目标。最近,Barker等人(2022)使用一个有效的模型,从球对称中微子驱动的核心坍缩超新星(CCSN)模拟中提出了一幅祖星景观的热光变曲线。他们发现II-P型CCSN光变曲线的平台光度与祖先的终末铁核质量之间存在密切关系。值得注意的是,这使我们能够单独用光度法来限制祖细胞的性质。我们分析了II-P型CCSN光变曲线的大量观测样本,并使用Barker等人2022的关系估计了铁核质量的分布。推断的分布与恒星演化模型中的铁核质量分布非常匹配,即包含高质量的铁核,表明观测数据中非常大的祖先的贡献。我们使用这种分布的铁核心质量推断的最小和最大质量的祖先的观测数据。使用贝叶斯推断方法来定位最佳的初始质量函数参数,我们发现M $_{\mathrm{min}}=9.8^{+0.37}_{-0.27}$和M $_{\mathrm{max}}=24.0^{+3.9}_{-1.9}$太阳质量的观测数据。
2023-01-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Disappearance of the Progenitor of Supernova iPTF13bvn
NGC 5806中的超新星(SN)iPTF 13 bvn是第一个在爆炸前的图像中暂时与祖先候选者联系在一起的Ib型SN。我们进行了深紫外(UV)和光学哈勃太空望远镜(HST)的观测SN网站740天后爆炸。我们在光学波段探测到一个比爆炸前的物体更暗的物体。这种变暗可能不是由喷出物中的灰尘吸收产生的;因此,我们的发现证实了祖先候选者与SN的联系。在我们的数据中的对象很可能是由衰落的SN,这意味着前SN流量主要是由于祖占主导地位。我们比较我们的修订前SN测光与以前提出的祖模型。虽然二元祖细胞是有利的,模型需要完善。特别是,为了符合我们的深紫外探测极限,任何伴星都必须比晚O型星更亮,或者被新形成的尘埃所掩盖。确定的祖先特征将需要进一步的观察,以解开一个更微弱的SN及其环境的贡献。
2016-06-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Type II supernova diversity
现在已经确定的是,富氢的II型超新星(SNe II)中有很大一部分来自红超巨星的祖先。然而,SN性质存在很大的多样性,目前还不清楚如何从祖先差异和前SN恒星演化的角度来理解这一点。在这方面的贡献,我提出了多样性的SN II V波段光变曲线的大样本的SNe II,并比较这些测光的SNe II有祖质量的限制,从爆炸前成像。
2015-10-15 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Did the progenitor of SN2011dh have a binary companion?
我们提出了后期哈勃太空望远镜(HST)的紫外线(UV)和光学观测的网站SN 2011 dh在星系M51,~1164天后爆炸。在SN位置,我们观察到一个在所有波长都可见的点源,它比爆炸前观察到的黄超巨星祖先的光谱能量分布(SED)要暗得多。因此,以前报告的光度测定的祖是完全不受任何来源,可能会持续在SN位置爆炸后。与之前报道的SN 2011 dh的后期光度演化相比,我们发现其光变曲线在所有波长处都处于平台状态。晚时间源的SED显然与恒星源的SED不一致。虽然SED在紫外波段是明亮的,但没有强有力的证据表明它的晚期光度完全来自于与双星伴星相对应的恒星源,尽管不能排除伴星对观测到的紫外通量的部分贡献。
2015-09-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
SN 2009ip: Constraining the latest explosion properties by its late-phase light curve
根据最近报道的SN 2009 ip的后期光变曲线,我们对SN 2009 ip在2012 b事件中的爆炸和拱星性质进行了约束。在2012 b事件的爆炸能量和喷出的质量估计为0.01 Msun和2 e49尔格,分别。星周介质被假定有两个组成部分:一个内壳层和一个外部风。可能在2012 a事件中产生的内壳具有0.2 Msun。在2012 a事件发生前,大气质量损失产生了外围风,在2012 a事件发生前,大气质量损失速率约为0.1 Msun/yr,风速约为550 km/s。估计的爆炸能量和喷出的质量表明,2012 b事件不是由常规超新星引起的。
2015-04-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
SN 2022acko and the Properties of its Red Supergiant Progenitor: Direct Detection, Light Curves, and Nebular Spectroscopy
本研究通过多波段观测与多方法建模分析II-P型超新星SN 2022acko的前身星性质,发现不同质量估计方法存在差异,指出该差异源于建模局限与定标不确定性,强调需更真实的物理模型与对系统效应的深入理解。
2025-09-04 astro-ph.HE astro-ph.SR