ALMA, ATCA, and Spitzer Observations of the Luminous Extragalactic Supernova SN 1978K
只有三颗河外超新星在毫米波段被探测到:SN 1987 A、SN 1978 K和SN 1996 cr。SN 1978 K是一颗非常明亮的IIn型超新星,在爆炸后40年仍然保持明亮。在这里,我们介绍了2016年使用波段3,4,6和7进行的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)观测,这些观测显示了光谱的陡峭化。一个吸收的单一的幂律模型广泛地适合所有的无线电和毫米波观测,但需要显着的色彩变化。或者,破幂律符合射电毫米波频谱:这可以用具有冷却中断的风尺度中的超相对论球形冲击波来解释,就像伽马射线暴的余辉一样。使用更新的澳大利亚望远镜紧凑型阵列(ATCA)的光变曲线,我们显示的非热无线电连续不断衰减为$t^{-1.53}$,在火球模型,这独立定义的幂律指数中发现的无线电毫米波频谱。像SN 1978 K这样的超新星可能是宇宙尘埃收支的重要贡献者:只有SN 1978 K在寻找超新星中的温暖尘埃时被发现在过渡阶段(年龄10-100年)。利用斯皮策太空望远镜的观测,我们发现,在过去的十年中,至少有一些尘埃排放物已经迅速衰减为$t^{-2.45}$,这表明它正在被摧毁。根据同步辐射的模型,ALMA的观测表明可能有来自冷尘埃成分的辐射。
2018-11-27 astro-ph.HE
Rescued from oblivion: detailed analysis of archival {\it Spitzer} data of SN~1993J
我们提出了一个广泛的分析,从10到26年后的IIb型SN 1993 J的后期中红外(中红外)演化的基础上档案$-$大多是以前未公布的$-$光度数据的斯皮策空间望远镜与档案IRS光谱。SN 1993 J是研究最好的超新星之一,在各种论文中发表了广泛的,长达十年的多波长数据集;然而,其详细的后期中红外分析仍然在文献中缺失。中红外数据不仅遵循不断冷却的SN喷出物,而且还晚时间尘埃形成和星周相互作用过程。我们提供的证据表明,所观察到的晚时间的中红外SN 1993 J过剩可以描述的存在下,两个组件的本地灰尘的灰尘质量的$\sim(3.5-6.0)\times 10^{-3} M_{\odot}$的情况下,部分硅酸盐为基础的灰尘组合物。这些成分的来源可以是新形成的尘埃颗粒,也可以是通过在其他波长下检测到的持续CSM相互作用对预先存在的尘埃进行加热。如果它是新形成的,尘埃被认为位于未受冲击的内部喷出物和外部冷的致密壳层中,就像在仙后座A残留物中发现的那样,也假设在爆炸后几年内在其他尘埃形成的SNe中。
2021-10-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Dust in a Type Ia Supernova Progenitor: Spitzer Spectroscopy of Kepler's Supernova Remnant
对Ia型超新星的祖先系统了解相对较少,这在天体物理学中非常重要,特别是考虑到这些超新星所扮演的重要宇宙学角色。开普勒的超新星遗迹是Ia型超新星的结果,显示了与致密的星周介质(CSM)相互作用的证据,表明这是一个单简并的祖先系统。我们目前7.5-38 $μ$ m红外(IR)光谱的残留物,获得与{ \it斯皮策太空望远镜},主要是从温暖的尘埃排放。在10和18 $μ$ m处的宽光谱特征,与各种硅酸盐颗粒一致,贯穿始终。这些硅酸盐很可能是在AGB演化阶段从祖星系统流出的恒星中形成的,并意味着富氧化学。除了硅酸盐尘埃,第二个组成部分,可能是碳质尘埃,是必要的帐户的短波IRS和IRAC数据。这可能意味着在祖先系统的大气中存在混合化学。然而,硅酸盐颗粒内的非球形金属铁夹杂物提供了另一种解决方案。传播到CSM的快速冲击($>$ 1000 km s $^{-1}$)的碰撞加热尘埃发射模型可以再现与非辐射细丝相关的大部分发射,其中尘埃温度为$\sim 80-100$ K,但无法解释检测到的最高温度,超过150 K。我们发现,较慢的冲击(几百公里秒$^{-1}$)到中等密度的材料($n_{0} \sim 50-250$ cm $^{-3}$)是唯一可行的热源,这个最热的尘埃。我们证实了整体密度梯度的发现,在北部的密度是一个数量级大于南部。
2012-06-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the Progenitors of Type Ia Supernovae
我们回顾了Ia型超新星的祖系统提出的所有模型,并讨论了每个方案的优点和缺点时,面对的意见。我们表明,所有的情况下遇到至少有几个严重的困难,如果采取代表一个全面的模型,所有Ia型超新星(SNe Ia)的祖先。因此,我们初步得出结论,可能有一个以上的通道导致超新星Ia。虽然单简并的情况(其中一颗白矮星从一颗正常的恒星伴星吸积质量)已经得到了一些详细的研究,但其他情况在得出任何确定的结论之前需要类似的审查。
2018-02-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Comprehensive study of ejecta-companion interaction for core-collapse supernovae in massive binaries
我们对大质量双星系统中超新星喷出物与伴星的相互作用进行了全面的研究。我们的目标是从物理上理解相互作用的运动学并预测观测特征。为了做到这一点,我们在一个巨大的参数空间的二进制配置,不同的质量的祖先和同伴,结构的同伴,爆炸能量和轨道分离进行模拟。我们的结果与Wheeler等人(1975)的经典模型不太一致,有时会偏离一个数量级。我们构建了一个替代的简单模型,合理地解释了模拟结果,可以用来估计任意爆炸轮廓和伴星结构的冲击速度。然后我们研究了超新星爆发后的长期演化,在那里伴星可以被注入恒星的能量膨胀。我们发现,伴星在超新星爆发后可以变得超过一个数量级,但在$\sim10$年后迅速消失,并在大约一个恒星的热时标内恢复到原来的光度。最后,我们还讨论了可能的表面污染的重元素从较慢的喷出物。
2018-07-27 astro-ph.HE
The environmental dependence of mid-IR luminous dusty Supernovae
Hebei University(河北大学);Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所(ICE,CSIC));University of Szeged(塞格德大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学)
研究发现尘埃超新星的环境特性与典型超新星不同,其尘埃生成过程可能不受金属licity和宿主环境影响。
2026-02-27 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Jets in Hydrogen-poor Super-luminous Supernovae: Constraints from a Comprehensive Analysis of Radio Observations
氢剥离超亮超新星(SLSNe-I)的极端光学亮度的能量来源尚不清楚,但最近的研究强调了中央引擎的情况。无线电和/或X射线观测最适合跟踪最快的喷出物,并探测中央发动机流出物的存在。我们收集了迄今为止所有已发表的SLSNe-I的射电观测资料,并提出了两个新SLSNe-I的三个新观测资料。未检测到。通过模拟射电辐射,我们限制了SLSNe-I的亚秒差距环境和可能的外流。在这个例子中,我们排除了在伽马射线暴(GRB)中检测到的同轴准直相对论喷流。我们约束离轴射流与5 \arcdeg \(30 \arcdeg)的能量$\rm{E_k<4\times10^{50}\,erg}$($\rm{E_k<10^{50}\,erg}$)在环境中形成的祖先与质量损失率$\dot{M}<10^{-4}\,M_{\odot}\,{\rm yr}^{-1}$($\dot{M}<10^{-5}\,M_{\odot}\,{\rm yr}^{-1}$)的所有离轴角,假设基准值$ε_e=0.1$和$ε_B=0.01$。最深的极限排除了在微弱的未准直的GRB(GRB 060218除外)和相对论性超新星中看到的那种发射。最后,对于最近的SLSN-I SN 2017 egm,我们将未准直的非相对论流出的能量限制为$E_{\rm k}\lesssim10^{48}$ erg,就像在正常SNe中观察到的那样。
2018-02-26 astro-ph.HE
Progenitor models of supernovae interacting with their binary companions
Argelander Institut für Astronomie(阿尔根德天文学研究所)
研究核心坍缩超新星受前身与双星伴星相互作用的影响,利用恒星演化模型网格预测超新星类型频率等,还研究了新生致密天体与伴星相互作用,结果有助于识别此类超新星及限制单双星演化模型中的不确定物理。
2026-07-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Two Decades of Dust Evolution in SN 2005af through JWST, Spitzer, and Chemical Modeling
Indian Institute of Astrophysics(印度天文物理研究所);DARK, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所DARK);Department of Experimental Physics, Institute of Physics, University of Szeged(塞格德大学物理研究所实验物理系);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Department of Astronomy, University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校天文学系);Kavli IPMU (WPI), UTIAS, The University of Tokyo(东京大学 Kavli宇宙起源与演化前沿国际研究中心(WPI));Sterrenkundig Observatorium, Ghent University(根特大学天文台);Institute for Astronomy, University of Hawai'i at Manoa(夏威夷大学马诺阿分校天文学研究所);Department of Astrophysical Sciences, Princeton University(普林斯顿大学天体物理科学系);IPAC, California Institute of Technology(加州理工学院IPAC);Department of Physics and Astronomy, The Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学物理与天文学系);Purdue University(普渡大学);Observational Cosmology Lab, NASA Goddard Space Flight Center(NASA戈达德太空飞行中心观测宇宙学实验室);Steward Observatory, University of Arizona(亚利桑那大学斯图尔德天文台);National Astronomical Research Institute of Thailand(泰国国家天文研究所)
通过JWST、斯皮策和化学建模研究SN 2005af尘埃演化,首次量化了爆炸前风和后喷射物中尘埃的形成与质量。
2025-12-15 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
A Systematic Study of Mid-Infrared Emission from Core-Collapse Supernovae with SPIRITS
本文利用斯皮策望远镜的红外阵列照相机(IRAC)对141颗邻近超新星(SNe)的中红外辐射进行了系统的研究,这些超新星位于SPIRITS计划中20 Mpc内的190个星系中。我们检测到8个Ia型SNe和36个核心塌陷SNe。所有的I型超新星在爆炸后3年内都无法探测到。约22 $\pm$ 11%的II型SNe在晚期继续被检测到。尘埃光度,温度,和较低的liit质量通过拟合SED使用测光与IRAC波段1和2。质量估计没有区分先前存在的和新产生的粉尘。我们观察到温暖的尘埃质量之间的$10^{-2}$和$10^{-6}$ $\rm M_{\odot}$和尘埃温度从200 K到1280 K。我们提出了详细的案例研究两个极端的II-P型SNe:SN 2011 ja和2014 bi。SN 2011 ja在爆炸后900天时亮度过高([4.5] = -15.6等),并伴随着不断增长的尘埃质量。这表明,要么是一个尘埃形成的插曲,要么是一个强化的CSM相互作用加热了预先存在的尘埃。SN 2014 bi显示,在一个月内,尘埃质量减少了10倍,这表明要么是尘埃破坏的事件,要么是尘埃加热源的衰落。Ib型SN 2014 C的再亮现象被观察到,并归因于CSM相互作用。这一观测结果增加了少量具有中红外过量的条带包络SNe。观测结果表明,SN 2014 C周围的CSM壳层起源于爆炸前大约100年的LBV样喷发。我们还…
2016-01-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Luminous Supernovae: Unveiling a Population Between Superluminous and Normal Core-collapse Supernovae
剥离包层的核心坍缩超新星可以分为两大类:常见的Ib/c型超新星(SNe Ib/c),由$^{56}$ Ni的放射性衰变提供动力,以及罕见的超亮超新星(SLSNe),最有可能由磁星中央引擎的自旋下降提供动力。到目前为止,这两个群体之间的中间政权仍然大多未被探索。在这里,我们提出了一个全面的研究40 \textit{luminous supernovae}(LSNe),SNe的峰值幅度为$M_r = -19$到$-20$ mag,由SLSNe的亮端和暗端的SNe Ib/c的约束。在光谱上,LSNe似乎形成Ic型SNe和SLSNe之间的连续体。考虑到它们的中间性质,我们使用组合的磁星加放射性衰变模型模拟所有LSNe的光变曲线,发现它们确实是中间的,不仅在它们的峰值亮度和光谱方面,而且在它们的上升时间,电源和物理参数方面。我们将LSNe细分为不同的组,这些组要么像SNe Ib/c那样快速发展,要么像SLSNe那样缓慢发展,并且似乎分别是放射性或磁星供电的。我们的研究结果表明,LSNe是由过度丰富的生产$^{56}$镍或弱磁星引擎,并可能作为两个人口之间的缺失环节。
2022-04-18 astro-ph.HE
The Late-Time Rebrightening of Type Ia SN 2005gj in the Mid-Infrared
越来越多的观测揭示了Ia型超新星的一个子集正在经历拱星相互作用(SNe Ia-CSM)。我们提出了未发表的档案斯皮策太空望远镜数据SNe Ia-CSM 2002 ic和2005 gj获得> 1300和500天后发现,分别。这两个SNe都显示了来自温暖尘埃的晚期中红外(中红外)发射的证据。尘埃参数是最一致的预先存在的尘埃壳,超出了前冲半径,最有可能的辐射加热的光学和X射线发射不断产生的后期CSM相互作用。在SN 2005 gj的情况下,中红外光度在发现后一年后增加了一倍以上。虽然我们不知道在这些时期的任何后期光波长观测,我们把这种重新增亮归因于与致密的星周壳层的新的激波相互作用。
2013-07-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Modeling the Progenitor Stars of Observed IIP Supernovae
本文利用MESA一维恒星演化代码建模IIP型超新星前身星,系统研究恒星质量、金属丰度、自转、爆炸能量和56Ni产量对光变曲线的影响,揭示其物理联系。
2024-05-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Type Ia Supernovae with Bi-Modal Explosions Are Common -- Possible Smoking Gun for Direct Collisions of White-Dwarfs
在20颗Ia型超新星中,我们发现了3颗具有高质量星云相位谱的清晰双峰谱线。的配置文件是一贯存在于三个分离良好的Co/Fe排放功能。这两个峰值相对于宿主星系分别蓝移和红移,并且相隔约5000 km/s。双峰配置文件直接反映了双峰的速度分布的放射性Ni 56在喷出物,这些SNe的发射功率。由于它们的随机取向,只有一小部分具有固有双峰速度分布的SNe将出现双峰谱。因此,具有内在双模态的SNe可能很常见,特别是在飞利浦关系中的低光度部分的SNe中(Δm15(B)>~ 1.3;约占所有SNe Ia的40%)。这种双模态是自然预期的直接碰撞的白矮星(WD)由于爆炸的两个WD和证明在3D 0.64 M_Sun-0.64 M_Sun WD碰撞模拟。在未来,有了大量的星云光谱样本和一套全面的数值模拟,碰撞模型可以被明确地测试为Ia型SNe的主要通道,星云谱线的分布要么是一个吸烟枪,要么排除它。
2015-09-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Late-Time Light Curves of Type Ia Supernovae: Confronting Models with Observations
Ia型超新星(SNe Ia)在测量哈勃常数和暗能量中扮演着重要的角色。越来越多的证据指向多个可能的爆炸通道作为正常Ia超新星的起源,可能对宇宙学参数的确定产生系统性影响。我们提出,第一次,全面比较公开的超新星Ia模型核合成数据与观测的晚时间光变曲线观测的超新星Ia事件。这些模型涵盖了广泛的白矮星(WD)的祖先质量,金属丰度,爆炸通道,和数值方法。我们专注于影响$^{57}$镍和它的同量异位衰变产物$^{57}$钴在供电的晚时间($t > 1000$ d)光变曲线的超新星Ia。相对于更丰富的放射性同位素$^{56}$ Ni,$^{57}$ Ni和$^{57}$ Co是富中子的,并且因此是在更高密度的近亚克拉谢哈尔(近$M_{\rm Ch}$)祖WD处的中子化的灵敏探针。我们证明了一个Ia型超新星事件SN 2015 F的观测结果只与亚$M_{\rm Ch}$ WD祖先一致。其他四个事件(SN 2011 fe、SN 2012 cg、SN 2014 J、SN 2013 aa)的观测结果与近$M_{\rm Ch}$和亚$M_{\rm Ch}$祖先一致。继续观测附近Ia型超新星的后期光变曲线将提供关于Ia型超新星祖先性质的重要信息。
2022-06-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Helium-ignited violent mergers as a unified model for normal and rapidly declining Type Ia Supernovae
Ia型超新星(SNe Ia)的前身仍然是未知的,尽管在过去几年中在理论和观测方面取得了重大进展。两颗碳氧(CO)白矮星(WD)的剧烈合并被认为是造成正常Ia型超新星的一个重要原因。在这里,我们模拟合并的两个CO WD使用移动网格代码,允许列入薄氦(He)壳(0.01\,\msun)的WD顶部,在前所未有的数值分辨率。He在原始WD上的吸积导致在其He壳层中形成爆轰。这种爆炸传播的CO WD周围,并发送一个收敛的冲击波到其核心,已知的鲁棒触发第二次爆炸,在众所周知的双爆轰的情况下,为He吸积CO WD。然而,与需要大量He壳通过热不稳定性形成爆炸的情况相反,这里He爆炸是动态点燃的。因此,所需的氦壳质量要小得多,因此其燃烧产物不太可能影响爆炸的光学显示。我们表明,这种情况下,它适用于CO主要WD与CO-以及He-WD同伴,有可能解释不同的亮度分布,延迟时间和相对速率的正常和快速下降的超新星Ia。最后,我们讨论了扩展我们的统一合并模型需要获得全面的图片,充分观察到的多样性的超新星Ia。
2013-05-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
A global look into the world of interacting supernovae
相互作用超新星(SNe)IIn和Ibn显示出狭窄的发射线,一直是SNe物理学中神秘而未解决的流派。我们提出了一个全面的时间和光谱行为的一组相互作用的SNe~IIn和Ibn的分析。我们选取SNe~ 2012 ab、2020 cui、2020 rc和2019 uo作为这些SN亚型的代表成员来探讨爆炸的本质。我们的研究表明,SNe~IIn是不均匀的,明亮的描述了多阶段的时间演化,而SNe~Ibn是均匀的,比SNe~IIn相对较暗,寿命较短,但样本有限,严格限制了均匀性。光谱特征显示出SNe~IIn和Ibn的H $α$和He谱的巨大差异。代表性的SN~Ibn也显示出CIII和NIII的闪光电离特征。H $α$的模拟表明,SNe~IIn通常具有不对称的CSM,其与SN喷出物相互作用,导致H $α$轮廓的多样性。
2022-03-13 astro-ph.HE
Mass-transferring binary stars as progenitors of interacting hydrogen-free supernovae
本研究提出质量转移双星作为相互作用无氢超新星的前身星,通过模型分析发现该通道可产生约10%的此类超新星,并定性解释其观测性质。
2025-01-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Unifying Circumstellar Environment in Broad-Lined Type Ic Radio Supernovae Towards Off-axis Gamma-Ray Burst Exploration
Institute for Cosmic Ray Research, The University of Tokyo(东京大学宇宙射线研究所);Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica(中央研究院天文及天文物理学研究所)
本研究通过理论预测IcBL超新星与GRB喷流相关的无线电发射,揭示偏轴GRB的特征双峰结构,为揭示长GRB起源提供新视角。
2026-01-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
High-Energy Emission from Interacting Supernovae: New Constraints on Cosmic-Ray Acceleration in Dense Circumstellar Environments
超新星与星周物质具有强相互作用,是高能中微子和γ射线的候选源,被认为是1 PeV以上银河系宇宙射线的重要贡献者。考虑到由SN喷出物的快速速度分量的冲击耗散,我们提出了全面的计算从SNe供电的冲击相互作用与密集的风或CSM的非热发射。值得注意的是,我们认为在辐射区的电磁级联和随后的衰减在预冲击CSM。这项工作提供了一个新的依赖于时间的唯象处方,使我们能够计算伽马射线,硬X射线,无线电和中微子信号,这源于宇宙射线加速的扩散冲击加速机制。我们将我们的结果应用于SN IIn 2010 jl和SN Ib/IIn 2014 C,其模型参数可以从多波长数据中确定。对于SN 2010 jl,更有希望的情况下,通过使用最新的费米大面积望远镜(LAT)Pass 8数据发布,我们推导出宇宙射线能量分数的新约束,<0.05-0.1。我们还发现,这些相互作用的SNe的后期无线电数据与我们的模型是一致的。进一步的多信使和多波长观测附近的相互作用SNe应该给我们新的见解扩散冲击加速在密集的环境中,以及前SN质量损失机制。
2019-02-03 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
PTF12os and iPTF13bvn. Two stripped-envelope supernovae from low-mass progenitors in NGC 5806
本文研究了PTF在NGC 5806星系中发现的两颗剥层超新星。这些SNe,命名为PTF 12 os/SN 2012 P和iPTF 13 bvn,在距离主星系中心相似的距离爆炸。根据我们的光谱序列,我们将PTF 12 os归类为IIb型SN; iPTF 13 bvn先前已被归类为Ib型,可能有一个零年龄主序列(ZAMS)质量低于17太阳质量的祖先。我们的主要目标是限制iPTF 12 os和iPTF 13 bvn的爆炸参数,并对SN祖细胞施加约束。我们在SNe上展示了全面的数据集,并介绍了iPTF目前使用的一种新的参考减法管道(FPipe)。我们进行了详细的研究的光变曲线(LC)和光谱演化的SNe。使用流体动力学代码HYDE的测热LC建模。我们使用星云模型和后期光谱来约束祖细胞的ZAMS质量。我们进行图像注册的PTF 12 os的地面图像存档的NGC 5806的HST图像,以确定一个潜在的祖先候选人。我们的iPTF 13 bvn星云光谱表明,其前身的ZAMS质量较低,约为12个太阳质量。PTF 12 os的晚期光谱与ZAMS质量约为15个太阳质量一致。我们成功地确定了一个祖先的候选人PTF 12 os使用档案HST图像。这个来源与大质量恒星的星团是一致的。我们的流体动力学模型表明,PTF 12 os的祖先有一个紧凑的He核心,质量为3.25太阳质量,并合成了0.063太阳质量的强烈混合…
2016-06-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Optical and near infrared observations of SN 2014ck: an outlier among the Type Iax supernovae
我们提出了一套全面的光学和近红外光度和光谱观测SN 2014 ck,从前极大到六个月后。这些数据表明SN 2014 ck在光度上几乎与SN 2002 cx相同,后者是名为SNe Iax的特殊瞬变类的原型。与SN 2002 cx相似,SN 2014 ck的亮度达到峰值$M_B=-17.37 \pm 0.15$等,并有一个后最大下降速率$Δm_{15} (B) = 1.76 \pm 0.15$等。然而,光谱序列显示出与SN 2008 ha相似的地方,后者比SN 2008 ha暗三个等,下降速度更快。特别是SN 2014 ck显示出极低的喷出物速度,最大值为$\sim 3000$ km s $^{-1}$,接近SN 2008 ha的测量值,是SN 2002 cx推断值的一半。SN 2014 ck的测热光变曲线与$^{56}$ Ni的$0.10^{+0.04}_{-0.03} M_{\odot}$的产生一致。几个铁峰特征的光谱识别,特别是在近红外线的钴II线,提供了一个明确的链接到超新星Ia。此外,窄Si,S和C功能的前最大光谱的检测表明热核爆炸机制。后期的相位谱显示出复杂的重叠允许和禁止的Fe,Ca和Co线。强[Ca~II] $λλ$ 7292、7324的出现再次反映了SN 2008 ha和SN 2002 cx的晚期光谱。与SN 2002 cx的光度相似性和与SN 2008 ha的光谱相…
2016-03-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Photometric and Spectroscopic Studies of Type Ic Supernovae SN 2020akf and SN 2021mxx
Pt. Ravishankar Shukla University(普特·拉维尚卡尔·舒克拉大学);Sant Guru Ghasidas Govt. Post Graduate College(圣古鲁·加希达斯政府研究生学院);The ICFAI University, Raipur(赖布尔英法伊大学);University of Chile(智利大学);Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所);Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学李政道研究所)
对Ic型超新星SN 2020akf和SN 2021mxx进行光学测光和中分辨率光谱综合分析,涵盖其在B波段最大值前后的演化,给出光度、速度、动能等参数,分析表明SN 2020akf是过渡型,SN 2021mxx是正常型。
2026-07-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
The demographics of core-collapse supernovae. The role of binary evolution and CSM interaction
Argelander Institut für Astronomie(阿尔根德天文学研究所);Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所)
研究通过双星演化和周围物质相互作用解释核心坍缩超新星的人口学特征,发现IIP/L型占三分之二,Ibc型占三分之一,且双星影响显著降低某些类型超新星的抛射质量。
2025-12-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Dust masses for a large sample of core-collapse supernovae from optical emission line asymmetries: dust formation on 30-year timescales
对核心坍缩超新星(CCSNe)宽发射线中的红-蓝不对称性进行建模是一种强有力的技术,可以量化后期(爆发后$>5$年)喷出物中形成的总尘埃质量,当时喷出物尘埃温度太低,无法用中红外仪器检测到。在我们成功地使用蒙特卡罗辐射转移程序DAMOCLES测量SN~ 1987 A和其他CCSNe中的尘埃质量演化之后,我们提出了迄今为止使用DAMOCLES测量的最全面的样本,用于爆发后4到60年的CCSNe。我们的样本包括多历元后期的光谱与双子座GMOS和VLT X-Shooter摄谱仪,补充档案光谱。对于我们模拟的14个CCSNe,我们确认了尘埃质量随时间的增长,可以通过S形曲线拟合,该曲线被发现在超过$\sim30$年的年龄时饱和,质量为0.23 $^{+0.17}_{-0.12}$ M $_\odot$。一个包括文献中发现的另外11个CCSN和6个CCSN残留物的尘埃质量的扩展样本,发现饱和时的尘埃质量为0.42 $^{+0.09}_{-0.05}$ ~M $_\odot$。我们的尘埃质量的不确定性限制,确定从贝叶斯分析使用仿射不变马尔可夫链蒙特卡罗集合采样器主持人与DAMOCLES。我们的样品的最佳拟合线轮廓模型都要求晶粒半径在0.1和0.5 $μ$ m之间。我们的研究结果与CCSNe在其喷出物中形成足够的尘埃,从而对宇宙的尘埃预算做出重大贡献是一致的。
2022-06-09 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The impact of stellar binaries and star cluster dynamics on pair-instability supernovae
Uppsala University(乌普萨拉大学);National Institute for Nuclear Physics - INFN, Sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所-的里雅斯特分部);Gran Sasso Science Institute(格兰萨索科学研究所);INFN - Laboratori Nazionali del Gran Sasso(意大利国家核物理研究所-格兰萨索国家实验室);INAF - Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所-罗马天文台);Institut für Theoretische Astrophysik, Zentrum für Astronomie, Universität Heidelberg(海德堡大学理论天体物理研究所,天文学中心)
通过SEVN代码模拟双星和星团环境,发现双星相互作用可使成对不稳定超新星发生率提升三倍,而双星硬化则根据形成途径不同可增强或抑制其产生。
2026-07-07 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Nebular-Phase Spectra of Type Ia Supernovae from the Las Cumbres Observatory Global Supernova Project
Ia型超新星(SNe Ia)-用作宇宙学标准烛光的碳-氧白矮星的热核爆炸-的多样性目前与各种爆炸模型和祖先情景相符。为了帮助我们更好地了解不同的模型是否以及如何经常有助于Ia超新星的发生及其各种属性,我们对附近的七个Ia超新星进行了全面的分析。我们获得了一到两个时期的光谱与双子座天文台在星云阶段($>$ 200天过去的高峰),为这些事件,所有这些都有时间序列的测光和光谱在早期(前$\sim$ 8周后爆炸)。我们使用早期和晚期观测的组合来评估各种模型对爆炸的预测(例如,双爆轰、偏心爆轰、恒星碰撞),祖星(例如,喷出物质量,金属丰度),和双星伴星(例如,另一颗白矮星或非简并恒星)。总的来说,我们发现我们的观察与超新星Ia爆炸的球对称模型,以及双星伴星是另一颗简并恒星的场景具有普遍的一致性。我们还提出了一个深入的分析SN 2017 fzw,一个成员的子组的超新星Ia似乎是过渡之间的亚发光的“91 bg”的事件和正常的超新星Ia,和星云相谱是罕见的。
2022-01-19 astro-ph.HE
ZTF Early Observations of Type Ia Supernovae II: First Light, the Initial Rise, and Time to Reach Maximum Brightness
虽然Ia型超新星(SNe)显然是C/O白矮星(WD)热核爆炸的结果,但对于促进WD爆炸破坏的双星伴星仍然存在很大的不确定性。在这里,我们提出了一个大的,独特的数据集127 SNe $\,$ Ia与精致的覆盖范围的Zwicky瞬态设施(ZTF)的全面分析。高节奏(每晚六次观测)ZTF观测使我们能够测量SN上升时间并检查其初始演变。我们开发了一个贝叶斯框架来模拟早期崛起的时间幂律,这使得我们的模型中包含先验。对于正常SNe $\,$ Ia的体积有限的子集,我们发现,平均幂律指数是一致的2在$r_\mathrm{ZTF}$带($α_r = 2.01\pm0.02$),如预期的膨胀火球模型。然而,有个别SNe明显与$α_r=2$不一致。我们估计平均上升时间为18.9 $\,$ d(范围从$\sim$ 15至22 $\,$ d),但这取决于采用的先验。我们确定了一个重要的,以前未知的,偏见,即上升时间较高的红移SNe在一个通量有限的调查被系统地低估。如果幂律指数固定为$α=2$,这种影响可以部分缓解,在这种情况下,我们估计平均上升时间为21.7 $\,$ d(范围为$\sim$ 18至23 $\,$ d)。该样品包括少数罕见和奇特的SNe $\,$ Ia。最后,我们总结了从ZTF样本中吸取的经验教训,这些经验教训最终可以应用于Vera C的观测。鲁宾天文台。
2020-09-17 astro-ph.HE
Diversity in Hydrogen-rich Envelope Mass of Type II Supernovae. (III). The mass-loss and evolutionary pathways of the red supergiant progenitors
本文通过MESA+STELLA光变曲线建模和星云光谱分析32颗II型超新星,发现其红超巨星前身星的富氢包层质量在同一光度下差异显著且普遍低于标准星风模型预测,表明SNe II可能源于比标准模型更复杂多样的质量损失与演化路径。
2025-07-19 astro-ph.HE
Statistical Analysis of Early Spectra in Type II and IIb Supernovae
本研究分析了393颗II型和IIb型超新星的866条早期光谱,发现谱线吸收强度可定量区分二者,并利用机器学习方法验证了pEW和FWHM的分类鲁棒性,修正了ZTF巡天中的错误分类,提高了超新星分类准确率。
2025-07-11 astro-ph.HE
Hydrogen-Poor Superluminous Supernovae and Long-Duration Gamma-Ray Bursts Have Similar Host Galaxies
我们目前的光学光谱和光学/近红外测光的31个宿主星系的贫氢超亮超新星(SLSNe),包括15个事件从泛星1中深调查。我们的样本跨越了红移范围0.1 < z < 1.6,是第一个全面研究宇宙爆炸这一特定子类的宿主星系。结合多波段测光和发射线测量,我们确定了光度、恒星质量、恒星形成速率和金属丰度。我们发现,总体而言,SLSNe的宿主是低光度(<M_B>~ -17.3等)、低恒星质量(<M_*> ~ 2 x 10^8 M_sun)的种群,具有较高的比恒星形成率中位数(<sSFR>~ 2 Gyr^-1)。虽然至少有一个主星系具有太阳金属丰度,但我们的光谱样品的金属丰度中值较低,为12 + log(O/H)~ 8.35 ~ 0.45 Z_sun。贫H SLSNe的宿主星系在统计上不同于GOODS核心坍缩SNe的宿主星系(覆盖相似的红移范围),但在恒星质量、SFR、sSFR和金属丰度方面与长持续时间伽马射线暴(LGRB)的宿主星系相似。这一结果表明,导致大质量恒星形成SLSNe或LGRB的环境原因是相似的,特别是SLSNe在低金属丰度环境中更有效地形成。我们推测,大的核心角动量的关键成分,导致快速旋转的磁星在SLSNe和吸积黑洞在LGRB。
2014-05-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Exciting Prospects for Detecting Late-Time Neutrinos from Core-Collapse Supernovae
从银河系核心坍缩超新星中探测中微子的重要性是众所周知的。一个研究不足的阶段是原始中子星冷却。对于SN 1987 A,这似乎开始于大约2秒,因此在神冈-II和IMB探测器中,19个事件中只有6个事件(并且只有$\barν_e$类型)探测到了它。随着目前和不久的将来探测器的统计数据越来越高,应该有可能测量到非常晚的中微子信号。我们提出了第一个全面的研究中微子探测在原中子星冷却阶段,考虑到各种结果,使用所有的口味,并采用详细的探测器物理。对于我们的标称模型,在10 s后(SN 1987 A信号的近似持续时间)的事件产额(在10 kpc)远远超过整个SN 1987 A产额,在Super-Kamiokande中有$\simeq$ 250 $\barν_e$事件(到50 s),在DUNE中有$\simeq$ 110 $ν_e$事件(到40 s),在JUNO中有$\simeq$ 10 $ν_μ, ν_τ, \barν_μ, \barν_τ$事件(到20 s)。这些数据将允许对原始中子星进行前所未有的探测,包括中微子透明度的开始以及它向中子星的转变。如果一个黑洞形成,即使是在很晚的时候,这可以清楚地识别。但是,探测器是否能实现它们的潜力,实现对堆芯坍塌的全方位、高统计检测?也许吧迫切需要进一步的工作,特别是DUNE彻底调查和提高其MeV能力。
2020-12-07 astro-ph.HE hep-ph nucl-th