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
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
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
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
Circumstellar interaction in supernovae in dense environments - an observational perspective
在超新星爆发中，喷出物与周围的星周介质相互作用，产生各种辐射。由于CSM是由祖先恒星失去的质量产生的，它携带着恒星晚期演化的足迹。这是一个独特的方式来处理的性质的祖先恒星系统。在这里，我将主要关注超新星（SNe）在稠密环境中爆炸，也就是说，I型由于高密度CSM的存在，这类超新星的射电和X射线辐射揭示了它们的辐射特性的重要变化。前向冲击主导的X射线发射，无线电发射的内部自由-自由吸收，情节或非稳态的质量损失率，在爆炸中的不对称性似乎是这类SNe的共同属性。
2018-01-09 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
Early-time signatures of γ-ray emission from supernovae in dense circumstellar media
我们给出了我们对相互作用动力超新星（SNe）发射的γ射线的研究结果，SNe是最近发现的一种SN类型，被认为被密度为10^7-10^12 cm^-3的星周介质（CSM）所包围。如此高的密度有利于SN冲击波中加速的相对论质子与CSM质子之间的非弹性碰撞，并通过中性π衰变产生γ射线光子。利用包括同步辐射、源膨胀引起的绝热损失、光子-光子相互作用、质子-质子碰撞和质子-光子相互作用的数值程序，计算了冲击爆发后不久的多波长非热光子辐射，并跟踪其时间演化，直到100-1000天。聚焦于大于100 MeV的γ射线发射，我们发现费米-LAT望远镜可以探测到附近（<10 Mpc）的具有密集CSM（>10^11 cm^-3）的SNe。
2016-07-20 astro-ph.HE
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
Search for Gamma-ray Production in Supernovae Located in a Dense Circumstellar Medium with the Fermi-LAT
在致密的星周介质中爆炸的超新星（SNe）在无碰撞冲击中加速宇宙射线，并在几个月的时间尺度上释放GeV的伽马射线和TeV的中微子。在这里，我们总结了第一次系统搜索的结果，从100 MeV到300 GeV的能量范围内的费米-LAT数据中的伽马射线发射从一个大样本的SNe爆炸在密集的CSM。我们在光峰时间后的一年时间窗口内，在147 SNe型IIn的位置上寻找γ射线过剩。此外，我们在三个不同的时间窗口（3，6和12个月）的联合似然分析中结合了我们的样本中最接近和最亮的光源。没有发现过量的伽马射线发射，并提出了对伽马射线光度和伽马射线与光学光度之比的限制。
2015-07-14 astro-ph.HE
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
Probing the Progenitors of Type Ia Supernovae using Circumstellar Material Interaction Signatures
这项工作的目的是研究Ia型超新星祖先的不同探测器，这些探测器被认为与星周物质（CSM）的存在有关。特别是，我们已经调查，第一次，狭窄的蓝移NaID吸收曲线和广泛的高速CaII近红外三重吸收功能的存在和强度之间的联系在Ia型超新星周围的最大光。随着探测器探索超新星的不同距离; NaID > 10 $^{17}$ cm，高速CaII特征< 10 $^{15}$ cm。为此，我们使用了15颗Ia型超新星的新的中等分辨率X射线光谱样本。我们没有确定这两个探针之间的联系，这意味着，一个（或两个）是不物理相关的CSM的存在或CSM的发生在探测的距离由一个探针是不链接到它的存在，在探测的距离由其他。然而，先前确定的统计过剩的蓝移（超过红移）的NaID吸收的存在下，在这个样本中得到证实，在高的意义，并发现在晚型星系的Ia型超新星托管更强。这种过量很难解释为来自星际介质的起源，正如最近的一些模型所建议的那样，因为这样的起源预计不会显示出蓝移吸收的偏差。然而，这些功能的拱星起源也似乎不令人满意的基础上，我们的新结果，由于缺乏联系的两个探测器的CSM调查。
2021-07-19 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 Multiple Ejecta-Circumstellar Meduim Interaction Model and Its Implications for the Superluminous Supernova iPTF15esb
最近报道了一颗红移为$z=0.224$的贫氢超亮超新星（SLSN）iPTF 15 esb，它的光变曲线（LC）和光谱具有一些不寻常的特征。其后期光谱显示出强而宽的H $α$发射线，并且测热LC显示出两个峰和峰后平台。在这里，我们提出了一个喷出物拱星介质（CSM）的相互作用模型，涉及多壳和风来解释这个双峰SN。我们发现，该模型再现的理论LC可以很好地匹配iPTF 15 esb的观察。根据这一结果，我们推断，在SN爆炸之前，祖先至少经历了三次剧烈的质量损失过程。此外，我们发现，CSM风和壳层的质量从最外层（第一次爆发）到最内层（最终爆发）依次减少，但它们的密度增加。壳层和风密度的变化趋势与超新星爆发前的恒星结构一致。对类似SLSNe的进一步研究将为其祖先的质量损失历史提供探针。
2017-06-06 astro-ph.HE
The Cold and Dusty Circumstellar Matter around Fast-expanding Type Ia Supernovae
Ia型超新星（SNe Ia）在揭示宇宙加速膨胀方面发挥着关键作用，但我们对它们的祖先的了解仍然非常有限。在这里，我们报告的刚性二分法发现在拱星（CS）环境中的两个子类的Ia型超新星（SNe Ia）定义的不同的光球速度。对于具有高光球速度（HV）的SNe Ia，我们发现在最大值过去的60-100天期间，蓝光中存在显着的过量通量，而对于具有正常光球速度（Normal）的SNe，这种现象是不存在的。这种蓝色的过剩可以归因于距离HV子类约1- 3x 10 ^{17} cm的星周尘埃的光回波。此外，我们还发现，HV SNe Ia的Na I吸收线系统地进行了系统的搜索，在所有的SNe Ia光谱的可变Na I吸收线，而这种演变是罕见的正常的。Na I吸收的演化可以用光电离模型来模拟，气体云的位置大约在2 × 10 ^{17} cm的距离，与从B波段光变曲线过量推断的CS尘埃的位置惊人地一致。这些观察清楚地表明HV和正常亚类的祖细胞是系统性不同的，表明它们可能分别来自单和双退化祖细胞系统。
2019-06-14 astro-ph.HE
Extremely energetic supernova explosions embedded in a massive circumstellar medium: the case of SN 2016aps
我们进行一维辐射流体动力学模拟的高能超新星喷出物碰撞的大规模拱星介质（CSM），旨在解释SN 2016aps，可能是迄今为止观察到的最明亮的超新星。SN 2016 aps是一颗超亮的IIn型SN，释放出的热辐射高达$\gtrsim 5\times 10^{51}$尔格。我们的研究结果表明，SN 2016 aps的多波段光变曲线可以很好地解释为具有$10^{52}$ erg爆炸能量的$30\ M_\odot$ SN喷出物与具有$10^{16}$ cm外半径的$\simeq 8\ M_\odot$风状CSM的碰撞，即，一颗超新星爆炸嵌在一颗巨大的CSM中这一发现表明，初始质量大于$40\ M_\odot$的超大质量恒星，被认为会产生高能SNe，偶尔会在核心坍缩前不久喷射出富含氢的包层。我们认为，脉动对不稳定性SNe可能提供一个自然的解释大规模CSM和高能爆炸。我们还提供了峰值亮度，辐射能量和上升时间之间的关系，相互作用SNe与$10^{52}$ erg的动能，这可以用于解释SN 2016 aps类对象在未来的调查。
2020-12-24 astro-ph.HE
Rapid Expansion of the Young Type Ia Supernova Remnant 0519-69.0: More Evidence for a Circumstellar Shell
基于Chandra对年轻Ia型超新星遗迹0519-69.0的21年观测，发现X射线物质快速膨胀，外围高速度与主壳层适度膨胀对比，为大质量星周物质壳层存在提供更多证据。
2023-03-06 astro-ph.HE
SN 2014C: VLBI Images of a Supernova Interacting with a Circumstellar Shell
本文报道了超新星2014 C在爆炸后$t = 384$至1057天期间的VLBI观测结果。SN 2014 C是一颗不寻常的超新星，最初有Ib型光谱，但在$t = 130$ d之后，它发展出了具有显著H $α$线的IIn型光谱，这表明了强烈的星周相互作用的开始。我们的第一次VLBI观测是在$t = 384$ d，我们发现SN 2014 C的外半径为$(6.40 \pm 0.26) \times 10^{16}$ cm（距离为15.1 Mpc），这意味着到那时为止的平均膨胀速度为$19300 \pm 790$ \kms \。在我们的最后一个历元，SN 2014 C的分辨率适中，显示出近似圆形的轮廓，但在W侧的亮度有所增强。$t = 1057$ d的射电辐射外半径为$(14.9 \pm 0.6) \times 10^{16}$ cm。我们发现，$t = 384$和1057 d之间的膨胀是很好的描述与$v = 13600 \pm 650$ \kms恒速膨胀。SN 2014 C明显被$t = 384$ d显著减速。我们的测量是兼容的情况下，在第一年的膨胀冲击后的壳层致密的星周物质的影响，在其他波长的观测所建议的，但通过致密的壳层的VLBI观测的时间进展。
2017-12-07 astro-ph.HE
Leptonic non-thermal emission from supernova remnants evolving in the circumstellar magnetic field
甚高能量（VHE）从许多超新星遗迹（SNRs）观测到的γ射线辐射表明，在遗迹的冲击波中粒子加速到高能量，并对银河系宇宙射线有潜在的重大贡献。很难确定是质子（通过强子相互作用和随后的π介子衰变）还是电子（通过环境光子场的逆康普顿散射）造成了这种发射。对于成功的诊断，很好地理解底层粒子群的空间和能量分布是至关重要的。大多数SNRs是在核心坍缩爆炸中产生的，并膨胀到它们的祖先恒星的风泡中。这种星周介质具有气体和磁场的复杂空间分布，这自然会强烈影响所产生的粒子数量。在这项工作中，我们进行了详细的研究的光谱-空间演化的电子加速在向前冲击的核心崩溃SNR和他们的非热辐射，使用的RATPaC代码，是专为时间和空间相关的治疗粒子加速在SNR冲击。我们通过扩散和同步加速器冷却的效率重点关注空间不均匀磁场的影响。结果表明，星周磁场的结构可以留下强烈的签名，在光谱和形态所产生的非热辐射。
2021-11-23 astro-ph.HE
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
Multiwavelength view of circumstellar interaction in supernovae
本文综述超新星中星周相互作用的多波段研究，通过新观测数据揭示SN 2010jl极端质量损失历史，提出利用该相互作用作为“时间机器”技术以解决前身星与爆炸结果映射之谜。
2025-10-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Circumstellar Material Around Evolved Massive Stars
我回顾了在不同类型的演化大质量恒星（即红超巨星、黄超巨星、亮蓝变星、B[e]超巨星和沃尔夫-拉叶星）周围看到的物质的多波长观测，集中在本地和遥远的例子中的质量、成分和动能的诊断。星周物质对恒星的演化状态、恒星演化中偶发性质量损失的作用以及双星和旋转在形成喷出物中的作用有着重要的意义。这种质量损失决定了通过剥离恒星外层而产生的超新星的类型，但是星周气体也可以深刻地影响超新星爆发前的环境。致密的星周物质实际上可以改变超新星的类型，当它被超新星照亮或被爆炸波加热时。因此，被遥远的超新星照亮的未解决的星周物质可以提供一种研究遥远环境中大质量恒星质量损失的方法。
2010-10-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Immediate dense circumstellar environment of supernova progenitors caused by wind acceleration: its effect on supernova light curves
IIP型超新星的前身通常被致密的星周介质所包围，这可能是由于前身在爆炸前不久的质量损失增强。以前的光变曲线研究表明，质量损失率提高到约0.1 Msun/年，假设风速恒定。然而，在恒星附近的星周介质的密度可以远高于以前推断的一个给定的质量损失率，如果考虑到风的加速度。以SN 2013 fs为例，我们发现风加速度对从IIP型超新星早期光变曲线估算质量损失率有很大的影响。我们进行数值计算的超新星喷出物和拱星介质之间的相互作用，具有恒定的质量损失率，但与β法风速剖面。我们发现，SN 2013 fs的前身的质量损失率在爆炸前不久，这是推断为~ 0.1 Msun/yr的恒定风速为10 km/s的光变曲线模型，可以低至~ 1 e-3 Msun/yr的相同的终端风速为10 km/s，但风速剖面β ~ 5。在这两种情况下，星周介质的质量是相似的（~ 0.5 Msun）。因此，在我们的解释中，祖先的质量损失增加的开始是在爆炸前100年左右，而不是几年。我们的结果表明，II型超新星祖先的直接致密环境可能会受到风加速的显著影响。
2017-04-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Can circumstellar interaction explain the strange light curve features of Type Ib/c supernovae?
本研究通过流体动力学模拟，检验了爆炸前数天或数周形成的星周物质能否解释Ib/c型超新星的奇特光变特征，发现其形状可区分单星或双星前身星，且致密星周物质可导致隆起、再增亮等异常。
2025-01-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Mapping Circumstellar Matter with Polarized Light - The Case of Supernova 2014J in M82
光学偏振测量是探测超新星尘埃环境的一种有效方法。我们在$B$带最大值后的$\sim$ 277天到$\sim$ 1181天的6个历元中获得了M82中超新星（SN）2014 J的带$F475W$、$F606W$和$F775W$的线性HST ACS/WFC偏振测量。在第277天测量的偏振显示出与其他时期的明显偏差。这些差异至少可以归因于距SN $\sim5\times10^{17}$ cm处的星周尘埃$\sim$ 10 $^{-6} M_{\odot}$。这些观测所揭示的散射尘埃颗粒似乎与星际介质中的尘埃一致，正是这些尘埃导致了超新星的大幅变红。这种拱星尘埃的存在对导致SN\，2014 J爆炸的祖先系统设置了强有力的限制;然而，它不能区分单简并和双简并模型。
2018-01-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Environmental dependence of Type IIn supernova properties
本研究结合光变曲线与宿主星系积分场光谱数据，探究IIn型超新星性质与局地环境的关联，发现高峰值光度的IIn型超新星偏好低金属丰度/年轻恒星族环境，且星周物质密度与金属丰度无显著相关。
2023-06-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Early excess emission in Type Ia supernovae from the interaction between supernova ejecta and their circumstellar wind
研究了Ia型超新星抛射物与星周风相互作用对测光性质的影响，发现特定质量损失率下CSM相互作用会导致光学和紫外波段的早期超量发射及颜色演化。
2023-05-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
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 Analytical Density Profile of Dense Circumstellar Medium in Type II Supernovae
对II型超新星的观测表明，在核心坍缩前数年至数十年，其大部分祖先经历了增强的质量损失，形成了致密的星周介质（CSM）。假设CSM是由一个单一的大规模喷发事件，我们分析模型的密度分布所产生的CSM。我们发现，一个双幂律分布，其中内（外）幂律指数的特征值为-1.5（-10至-12），给出了一个很好的拟合使用辐射流体动力学模拟获得的CSM轮廓。在我们的轮廓中，CSM仅由两个参数很好地描述，过渡半径$r_*$和$r=r_*$处的密度（或者$r_*$和CSM总质量）。我们鼓励未来的研究，包括这一配置文件，如果可能的话，从相互作用供电的瞬态排放建模时。
2021-05-31 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
Circumstellar Medium of Supernovae as New Probes for Feebly Interacting Particles
Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)（韩国科学技术院）；Institute for Basic Science（基础科学研究院）；Academia Sinica（中央研究院）；National Center for Theoretical Sciences（国家理论科学中心）；Kyungpook National University（庆北国立大学）
利用超新星周边介质中的能量注入现象，通过观测前导黑体辐射来探测弱相互作用粒子，为暗物质研究提供了新的方法和约束。
2026-09-15 astro-ph.HE hep-ph
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
X-ray Emission from Strongly Asymmetric Circumstellar Material in the Remnant of Kepler's Supernova
开普勒的超新星遗迹是由热核爆炸产生的，但与从祖系统中丢失的星周物质（CSM）相互作用。我们描述了一种统计技术，用于隔离X射线发射由于CSM从由于冲击喷出物。受冲击的CSM与{ \sl Spitzer}观测到的24 $μ$ m发射位置吻合得很好。我们发现大多数CSM分布在明亮的北侧边缘，但也发现大量的浓度投射在遗迹的中心，大致沿着一个直径与位置角$\sim 100^\circ$。我们解释这作为一个磁盘的CSM分布在SN之前的证据，与观察者的视线大致在磁盘平面。我们提出了这种情况下的2-D流体动力学模拟，与观察到的CSM形态定性一致。我们的观察要求开普勒起源于一个有AGB伴星的密近联星系统。
2012-12-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing Feebly Interacting Particles with 511 keV Line from Circumstellar Medium of Supernovae
University of Chicago（芝加哥大学）；Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)（韩国科学技术院）；Institute for Basic Science（基础科学研究院）；Academia Sinica（中央研究院）；National Center for Theoretical Sciences（国家理论科学中心）；Kyungpook National University（庆北国立大学）
提出利用超新星星周介质中511 keV谱线探测微弱相互作用粒子，以暗光子为基准计算信号，并指出与多波长转变的关联特征。
2026-09-17 astro-ph.HE hep-ph
Modeling of interactions between supernovae ejecta and aspherical circumstellar environments
大质量恒星的特征是通过球对称的恒星风或爆炸前的脉冲，或通过非球面形式的星周物质（CSM），如双极叶或流出的星周赤道盘，显著损失质量。大多数大质量恒星中有相当一部分以核心坍缩结束生命;超新星（SNe）总是位于由其祖先创造的星周包层内。我们研究的动态和热效应之间的碰撞膨胀喷出物的SNe和CSM，可能形成的过程中，例如，sgB[e]星阶段，一个明亮的蓝色可变阶段，周围的PopIII恒星，或各种形式的吸积。对于随时间变化的流体动力学建模，我们使用我们自己的有限体积法构建的代码。该程序对于计算具有较大不连续性的激波和物理流是非常有效的。盘的初始几何形状对应于在开普勒轨道上运行的材料的密度结构。我们研究的行为的密度，压力，膨胀速度，和温度结构的相互作用区下的各种几何构型的致密赤道盘。我们的“低密度”模型显示出显着的非球面的磁盘质量损失率$\dot{M}_\text{csd}=10^{-6}\,M_\odot\,\text{yr}^{-1}$的情况下。模型还显示了SN -盘接触区域中的过密度区，并表明盘与盘外更自由膨胀的材料之间的剪切区内的开尔文-亥姆霍兹不稳定性的发展。
2019-04-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
New Class of High-Energy Transients from Crashes of Supernova Ejecta with Massive Circumstellar Material Shells
近年来，通过光学/红外巡天发现了一类新的核心坍缩超新星（SNe）;这些SNe表明存在一个或多个10^2-10^4 AU尺度的极致密（~10^5-10^11 cm^-3）的星周物质（CSM）壳层。我们认为SN喷出物与这些大质量CSM壳层的碰撞是潜在的宇宙射线（CR）加速器。如果约10%的SN能量进入CR，那么对于<20-30 Mpc的SN e，几乎与光学/红外线曲线同时检测到多TeV中微子和/或GeV-TeV伽马射线。需要一种新型的协调多信使搜索这种瞬变的持续时间~1 - 10个月，这些可能会提供重要的线索，这种SNe的物理起源和CR加速机制。
2011-07-16 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
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
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
