Rapidly evolving faint transients from stripped-envelope electron-capture supernovae
我们调查的预期率和热光变曲线的剥离信封电子捕获超新星(ECSNe)使用恒星模型从二进制人口和光谱合成(BPASS)的代码。我们发现,0.8%(Z = 0.020)和1.2%(Z = 0.004)的核心塌陷超新星是剥离信封ECSNe。它们的典型喷出物质量估计约为0.3 Msun(Z = 0.020)和0.6 Msun(Z = 0.004)。假设ECSN爆炸特性为1.5e ~(50)erg,56 Ni质量为2.5e ~(-3)Msun,我们发现条带包层ECSN的典型上升时间约为7天(Z = 0.020)或13天(Z = 0.004),峰值亮度约为1 e41 erg/s(-13.8 mag,Z = 0.020)或7 e40 erg/s(-13.4 mag,Z = 0.004)。它们的典型喷出物速度约为7000 km/s(Z = 0.020)或5000 km/s(Z = 0.004)。因此,带状包络ECSNe观察到快速发展的微弱瞬变与相对较小的速度。SN 2008 ha类超新星,是SN 2002 cx类超新星中最暗的一种(也称为SN 2008 ha)。Iax型)超新星,可能与剥离包层的ECSNe有关。
2016-06-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Ultra-stripped supernovae and double neutron star systems
双中子星(DNS)系统的近轨道祖先双星演化导致超剥离星的超新星(SN)爆发。SN喷出物质量的数量是非常有限的,从这样的,或多或少,裸露的金属核心与信封质量只有0.01-0.2 Msun。小SN喷出物质量和相关的小NS踢的可能性的组合是非常重要的结果DNS系统留下的特性。在这里,我们讨论的DNS系统的理论预测,根据情况BB罗氏瓣溢出之前,超剥离SNE,并简要地与观察比较。
2015-10-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Progenitors of ultra-stripped supernovae
近距离双星中超剥离恒星的爆炸可能解释了新发现的微弱和快速的光学瞬变。我们已经证明,中子星(NS)的氦星伴星在爆炸时可能会演化成低至~1.5 Msun的裸露金属核,仅略高于卡拉塞卡质量极限。在这里,我们提出了一个新的系统的调查祖先的演变,导致这种超剥离超新星(SNe),在某些情况下产生前SN信封小于0.01 Msun。我们讨论了这些SNe(电子捕获与铁核坍塌)的性质和它们的观测光变曲线特性。超剥离SNe与双星系统以及LIGO/VIRGO对合并NS的引力波探测高度相关,因为这些事件预计将主要产生质量范围为1.10-1.80 Msun的低反冲NS。
2015-10-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
SuperNova IDentification spectral templates of 70 stripped-envelope core-collapse supernovae
我们使用Modjaz等人(2014)发表的640个剥离包络核心塌陷SNe(SESNe)光谱构建了70个超新星识别(SNID; Blondin & Tennis 2007)超新星(SN)模板。由458个光谱构建的56个SN模板是全新的,将SESNe的数量和当前SNID数据库中SESNe光谱的数量分别增加了2.6和2.0倍。我们还对当前SNID数据库中的模板进行了一些类型和阶段改进。
2015-03-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multicolor light curves simulations of Population III core-collapse supernovae: from shock breakout to $^{56}$Co decay
由于缺乏实际观测,第一代恒星及其超新星(SN)爆炸的性质仍然未知。最近进行了许多瞬态调查和探测超新星(SNe)的Pop III星的可行性正在增长。本文研究了一些无金属核坍缩超新星模型(25-100 M $_{\odot}$)的光变曲线,为寻找和鉴别第一代超新星提供了指示。我们使用混合回落超新星爆炸模型,解释所观察到的丰富的贫金属恒星的模式。用多群辐射流体动力学程序STELLA对双光子光变曲线进行了数值计算。计算的光变曲线的非零金属丰度模型和几个观察到的SNe进行了比较。我们发现,冲击波爆发特征、光球速度演化、亮度、坪期和坪色演化等SN相都有助于估算SN祖星的质量、半径、爆炸能量和金属丰度等参数。我们的结论是,在当前(斯巴鲁/HSC)和未来的瞬态调查(LSST,JWST)的第一代SNe的潜在的光曲线可以被用来识别。它们也适用于识别附近宇宙中的低金属丰度SNe(PTF,Pan-STARRS,Gaia)。
2016-02-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Oblique Shock Breakout in Supernovae and Gamma-Ray Bursts: I. Dynamics and Observational Implications
在非球形恒星爆炸中,非径向运动在恒星表面附近变得很重要。对于实际偏离球形对称的情况,非径向流极大地改变了表面上相当大一部分激波出现的动力学和发射。爆发的闪光被抑制,喷出物的速度受到限制,物质被抛向一边。非径向喷射允许恒星外部的碰撞,这可能会产生一种新型的瞬变。强烈倾斜的爆发最容易在致密的恒星祖先中产生,例如白矮星和剥离包层的核心坍缩超新星。我们研究的冲击结构和冲击后加速度使用守恒定律,相似性分析,和近似理论的斜激波。激波很可能从恒星表面垂直延伸,然后在加入深渐近解之前扭结。从斜激波穿过的区域流出的气流可能是非定常的,并可能影响主激波之前的表面。我们评论几个显着的爆炸中,本文所描述的非球形动力学可能发挥重要作用的影响。我们也简要地考虑相对论和超光速模式的速度。
2013-10-28 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.flu-dyn
Neutrino-driven explosions of ultra-stripped type Ic supernovae generating binary neutron stars
我们研究了超剥离超新星的爆炸特征,这是超剥离超新星产生双星中子星的候选者。作为第一步,我们进行恒星演化模拟裸露的碳氧核心的质量从1.45到2.0 $M_\odot$,直到铁芯变得不稳定,并开始崩溃。然后,我们使用这些恒星演化的结果作为初始条件进行轴对称流体力学模拟光谱中微子输运。所有模型都表现出由中微子加热驱动的成功爆炸。诊断爆炸能量、喷出物质量、Ni质量和NS质量通常为$\sim 10^{50}$ erg、$\sim 0.1 M_\odot$、$\sim 0.01M_\odot$和$\approx 1.3 M_\odot$,它们与SN 2005 ek等快速演化和发光瞬变的观测结果相一致。我们还发现,超剥离的SN是一个候选人,以产生次级低质量NS在所观察到的紧凑的双星,如PSR J 0737 -3039。
2015-09-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Revisiting the explodability of single massive star progenitors of stripped-envelope supernovae
几乎没有氢或只有少量氢的剥离包层超新星(IIb、Ib和Ic型)约占观测到的大质量恒星爆炸的三分之一。它们的起源和祖先的进化还没有完全了解。被自己的恒星风剥离的超大质量单星(太阳金属丰度为$\gtrsim 25-30 M_{\odot}$)被认为是这些事件的可能祖先。然而,最近的一维核心坍缩模拟表明,一些大质量恒星可能在爆炸失败后直接坍缩成黑洞,并伴随着微弱或不可见的瞬态。在这封信中,我们估计了直接坍缩成黑洞对单个恒星产生的剥离包络超新星速率的影响。为此,我们计算太阳金属丰度的单星MESA模型,并按照人口合成中常用的处方将其最终状态映射到其核心崩溃结果。根据我们的模型,没有一颗失去整个富氢包层的恒星能够爆炸,只有一小部分留下薄氢包层的祖先(IIb祖先候选者),除非我们使用一个处方,将湍流的影响考虑在内,或者调用增加的风质量损失率。这一结果增加了解释大多数剥离包层超新星的单星范式与其观测到的速率和性质之间的现有张力。从表面上看,我们的研究结果指向一个更高的贡献,双祖剥离信封超新星。或者,它们可能表明在将不同的恒星模型映射到大质量恒星的核心坍缩结果和/或更高的整体质量损失的常见实践中存在不一致性。
2021-12-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Oblique Shock Breakout in Supernovae and Gamma-Ray Bursts: II. Numerical Solutions For Non-Relativistic Pattern Speeds
非球形爆炸发展非径向流动的冲击出现的模式在恒星表面的进展。在超新星中,这些流动可以限制喷出物的速度,抑制激波爆发,并导致恒星外部的碰撞。类似的现象发生在恒星和行星碰撞,潮汐破裂事件,吸积引起的崩溃,和传播爆炸。我们提出了二维的,嵌套网格雅典娜模拟的非径向冲击出现在一个框架与突破模式,重点放在绝热,非相对论限制在一个平面分层信封。我们设置边界条件,使用一个已知的自相似的解决方案,并探讨框的大小和分辨率对结果的作用。冲击波阵面向恒星表面弯曲,并表现出弱不连续性起源的扭结。激波出现点周围的流动既不是完全稳定的,也不是自相似的。波和涡,这不是主要由于网格效应,从这个区域发出。激波后气流沿恒星表面偏转,其压力扰动了激波上游的恒星大气。我们使用数值结果和它们的分析极限来预测辐射传输和重力的影响,这些影响不包括在我们的模拟中。
2014-05-27 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.flu-dyn
Transparent Helium in Stripped Envelope Supernovae
使用简单的参数的光度光变曲线和速度演化的基础上,我们提出,一些剥离的信封超新星(SNe)的迹象表明,他们的氦的一个显着的部分是有效的透明。主要证据是相对较低的速度,几乎没有速度演变,正如爆炸恒星深处所预期的那样,以及温度太低,无法电离氦。这意味着氦不应该对主要SN光变曲线的成形有贡献,并且因此总氦质量可能难以从简单的光变曲线建模测量。相反,这种建模可能更有助于约束SN祖细胞的碳/氧核心的质量。其他剥离的包层SNe显示出更高的速度和更大的速度梯度,这需要额外的不透明度源(可能是较重元素或放射性镍的混合)来防止氦透明。我们讨论的方式,类似的分析可以提供洞察SNe Ib和Ic之间的差异和相似之处,这将导致更好地了解各自的形成机制。
2014-08-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Three-Dimensional Explosion Geometry of Stripped-Envelope Core-Collapse Supernovae. I. Spectropolarimetric Observations
本文通过对超新星(SN)的剥层包线光谱偏振观测,研究了SN爆发的多维几何结构,没有富氢层的SNe。我们对2个剥状包线的SNe,Ib型SN 2009 jf和Ic型SN 2009 mi进行了分光偏振观测。两个物体在强线的波长处都表现出非零偏振。它们还显示了斯托克斯Q-U图中的一个环,这表明喷出物中的非轴对称三维离子分布。我们发现,五分之六的剥离信封SNe已经观察到spectropolarimetrically到目前为止,显示这样一个循环。这意味着三维几何形状在带状包络SNe中是常见的。我们发现,较强的线往往表现出较高的偏振。这种效应与几何无关,必须进行校正以比较不同线或不同对象的偏振。然而,即使在校正之后,在不同对象之间仍然存在偏振度的分散。这种分散可能是由从不同方向观察的三维离子分布引起的。
2012-05-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Dip after the Early Emission of Super-Luminous Supernovae: A Signature of Shock Breakout within Dense Circumstellar Media
超亮超新星(SLSNe)的起源,特别是其巨大光度的来源,至今还没有弄清楚。虽然SN喷出物和致密的星周介质(CSM)之间的强相互作用是一个领先的方案,替代模型已经提出。在这封信中,我们提出了新的诊断方法来区分强SN-CSM相互作用的情况下,从其他:在光度下降(“下降”)之前的主峰的光曲线。这种下降是一个不可避免的后果,有一个密集的CSM内发生的冲击突破。如果一个致密的CSM壳层位于远离内部原始物质的大半径处,那么SN喷出物到达它需要时间,早期的光变曲线可以在碰撞前由SN喷出物提供动力。一旦SN喷出物与致密的CSM碰撞,电子密度和汤姆逊散射不透明度突然增加。即使内部有发射源,光子也无法离开激波,这导致了光变曲线的下降。这种下降是从强相互作用情景中得出的可靠预测,与早期发射的动力源无关。最后,前向激波从致密的CSM内部爆发出来,由于连续的强SN-CSM相互作用,亮度增加,导致SLSN。在贫氢SLSN 2006 oz中观察到的可能的下降可能是这种特征的第一个例子,并支持SN-CSM相互作用作为SLSN 2006 oz的电源。
2012-08-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Role of Inhomogeneities in Supernova Shock Breakout Emission
超新星爆炸波从其前身恒星爆发,对恒星及其周围环境产生了强烈的约束。这些环境是由恒星的质量损失形成的,可以包括各种各样的不均匀性。在这里,我们提出了多维辐射流体动力学计算的超新星爆炸波的相互作用的结果与不均匀性在周围的一个巨大的沃尔夫-拉叶星,计算这些相互作用的冲击爆发信号从超新星的效果。
2020-05-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the energy source of ultra-stripped supernovae
超剥离超新星(USSN),其喷出物质量相对较低,为$\sim0.1M_\odot$(例如,iPTF 14 gqr和SN 2019 dge)被认为起源于密近双星系统中超剥离的碳氧(CO)核,很可能是双星中子星(BNS)的祖先。在这里,我们进行长期的模拟USSNe从超剥离的祖细胞与各种质量($1.45\,M_\odot \leq M_\mathrm{CO} \leq 2.0\,M_\odot$)的中微子辐射流体动力学模拟的结果的基础上,一致地计算核合成和SN光变曲线。我们发现,一个USSN从一个更大的祖先有一个更大的喷出物的质量,但较小的$^{56}$镍质量主要是由于回落,这导致光变曲线是暗淡和缓慢。通过比较合成的光变曲线与观测到的光变曲线,我们表明,SN 2019 edge可以单独由在具有$M_\mathrm{CO} \lesssim 1.6\,M_\odot$的祖细胞爆炸期间合成的$^{56}$ Ni提供动力,而iPTF 14 gqr不能由$^{56}$ Ni提供动力的模型解释;从光变曲线拟合推断的$^{56}$ Ni的$\sim 0.05M_\odot$被认为难以合成超剥离的祖细胞。我们认为回落吸积和旋转动力的相对论风从新生的NS作为替代能源,并表明iPTF 14 gqr可以由一个新生的NS与磁场的$B_p \sim 10^{15}\,\mathrm{G}$和初始旋转周期的$P_…
2022-02-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Three-Dimensional Explosion Geometry of Stripped-Envelope Core-Collapse Supernovae. II. Modelling of Polarization
我们提出了模拟线偏振研究多维几何的剥离包层核心塌陷超新星(SNe)。我们证明,一个纯粹的轴对称,二维几何形状不能再现斯托克斯Q-U图,即循环,偏振角沿与吸收线相关的速度的变化。相反,三维(3D)的clurons结构自然地复制环。环通常是在带状信封SNe中观察到的事实表明,SN喷出物通常有一个三维结构。我们研究了线偏振度作为吸收深度的函数的各种3D clusteries模型与不同的团块大小和覆盖因子。计算的线偏振度和观测的线偏振度之间的比较表明,典型的团块尺寸相对较大,>光球半径的25%。这种大规模的团块与SN残骸仙后座A中观察到的相似。考虑到观察到的样本的小尺寸,团块的覆盖因子仅受到弱约束(~ 5- 80%)。大尺度团簇结构的存在表明大尺度对流或吸积激波不稳定性发生在爆发的开始。
2017-02-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multi-color Optical and NIR Light Curves of 64 Stripped-Envelope Core-Collapse Supernovae
本文给出了64颗低红移(z < 0.05)条带包层超新星(IIb、Ib、Ic和Ic-bl型超新星)的光变曲线。这些数据是在2001年至2009年期间在弗雷德L。惠普尔天文台(FLWO)位于Mt.美国亚利桑那州霍普金斯大学,光学FLWO 1.2米和近红外PAIRITEL 1.3米望远镜。我们的数据集包括4543个61 SN的光学光度测量,包括UBVRI,UBVr 'i'和u 'BVr' i '的组合,以及2142个25 SN的JHK近红外测量。该样本构成了迄今为止最广泛的带状包络SN多色数据集。我们的测光是基于模板减去图像,以消除任何潜在的主机星系光污染。这项工作提出了这些光度数据,将它们与文献中的数据进行比较,并估计基本的统计量:最大值,颜色和光度特性的日期。我们确定有前途的颜色趋势,可能允许识别剥离信封SN亚型从他们的测光。CfA SN小组用光谱法观察到了其中许多SN,光谱见配套论文(Modjaz等人,2014)。一个彻底的探索,结合CfA光度学和光谱学的剥离信封核心塌陷SN将在后续文件。
2014-05-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Analyzing the Largest Spectroscopic Dataset of Stripped Supernovae to Improve Their Identifications and Constrain Their Progenitors
利用最大的剥离包络核坍缩超新星(剥离SNe)的光谱数据集,我们提出了一个系统的调查的光谱性质的IIb型SNe(SNe IIb),Ib型SNe(SNe Ib),和Ic型SNe(SNe Ic)。以前的研究是基于单个对象或小样本。在这里,我们分析了14个SNe IIb的227个光谱,21个SNe Ib的258个光谱和17个SNe Ic的207个光谱,这些光谱是基于Modjaz等人(2014)的剥离SN数据集和其他已发表的单个SNe的光谱。我们样本中的每个SN都有一个安全的光谱ID,$V$波段最大光的日期,以及不同相位的多个光谱。我们分析这些光谱作为一个功能的亚型和相位,以改善SN的识别方案和约束的祖先不同类型的剥离SNe。通过比较SNe IIb和SNe Ib的光谱,我们发现H $α$的强度可以用来定量区分这两种亚型在所有时期。此外,我们发现在观测性能之间的连续性SNe IIb和Ib。我们解决的问题,隐藏的他在SNE IC通过比较我们的观察与各种模型的预测,无论是包括隐藏的他或他已被烧毁。我们的研究结果有利于SNe Ic的无He祖细胞模型。最后,我们构建连续划分的平均光谱作为子类型和相位的函数来量化不同类型的剥离SNe的光谱多样性。
2016-07-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
Physics-driven Explosions of Stripped High-Mass Stars: Synthetic Light Curves and Spectra of Stripped-Envelope Supernovae with Broad Lightcurves
本研究通过辐射转移模拟分析了剥离包层超新星,发现高抛射物质量模型的光变曲线与观测一致但峰值光度不符,且常用解析公式高估抛射物质量,而Haynie方法将误差降至20%,同时氦谱线强度受多种因素复杂影响。
2024-12-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Ultra-stripped supernovae: progenitors and fate
密近联星中超剥离恒星的爆炸可能导致喷出物质量< 0.1 M_sun,并且可以解释最近发现的一些弱而快的光学瞬变现象。在Tauris等人(2013)中,证明了中子星(NS)的氦星伴星可能经历质量转移并演化成裸露的~1.5 M_sun金属核,略高于Brachasekhar质量极限。在这里,我们提出了一个系统的调查祖先的演变,导致超剥离超新星(SNe)。特别是,我们研究的二进制参数空间导致电子捕获(EC SNe)和铁芯崩溃SNe(Fe CCSNe),分别,并确定的氦喷射量与应用程序,其观测分类为Ib型或Ic型。我们主要讨论的系统中,SN的祖先是氦星的捐助者的初始质量MHe = 2.5 - 3.5 Msun在紧密的双星与轨道周期P_orb = 0.06 - 2.0天,并举办一个吸积NS,但我们也讨论了更广泛的系统和更大的质量和更轻的-以及单-氦星的演化。在某些情况下,我们能够跟踪演化,直到硅燃烧的开始,就在SN爆炸的前几天。我们发现,超剥离SNe是可能的EC SNe和Fe CCSNe,和喷射的氦的量与P_orb相关-最紧密的系统,甚至有捐助者被剥离到小于0.01 M_sun的信封。我们估计超剥离SNe的上升时间在12小时-8天的范围内,和光变曲线衰减时间在1和50天之间。超剥离SNe可能产生质量范围为1.10 - 1.80 M_sun的NS,并且与LIGO/VIRGO高度相关,因为大多数(…
2015-06-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Predicting the Presence of Companions for Stripped-Envelope Supernovae: The Case of the Broad-Lined Type Ic SN 2002ap
许多年轻的大质量恒星是在近距离双星中发现的。使用人口合成模拟,我们预测伴星存在的可能性,当这些大质量恒星结束其生命的核心坍缩超新星(SNe)。我们专注于剥离信封SNe,其祖先已经失去了他们的外部氢和氦层爆炸前。我们用这些结果来解释新的哈勃太空望远镜观测的网站广泛的Ic型SN 2002 ap,14年后爆炸。对于一个与SN 2002 ap一致的太阳下金属丰度,我们预计在大约三分之二的剥离包层SNe中存在一个主序星伴星,在大约5%的情况下存在一个紧凑伴星(可能是剥离氦星或白矮星/中子星/黑洞)。大约四分之一的祖先在爆炸时是单一的(起源于最初的单一恒星,合并或分裂的系统)。所有后一种情况都需要一个巨大的祖先,这与SN 2002 ap的早期研究不一致。我们的新的,更深的上限排除了主序星伴星$>8$ - $10$ Msun的存在,排除了约40%的剥离信封SN通道。SN 2002 ap最有可能的情况是一颗最初的主星$\lesssim 23$ Msun的非保守双星相互作用。虽然不太可能($<$ 1%的情况下),我们还讨论了一个异国情调的反向合并渠道的可能性广泛的Ic类事件。最后,我们探讨了我们的结果如何依赖于金属丰度和模型假设,并讨论了如何额外的搜索同伴可以约束的物理学,管理SN祖先的演变。
2017-09-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
The rate of iPTF 14gqr like ultra-stripped supernovae and binary evolution leading to double neutron star formation
双中子星(DNS)系统是由大质量双星产生的。在DNS形成的最后阶段,一颗极度剥离的恒星的超新星(SN)爆炸预计会发生。这种类型的SN被称为超剥离SN(USSN)。最近的一项研究表明,一个Ic型SN,iPTF 14 gqr(SN 2014 ft)具有低的喷出物质量($\approx0.2~\mathrm{M}_\odot$),其前身具有质量为$\sim0.01~\mathrm{M}_\odot$的氦包层。然后这个SN被解释为USSN,这是USSN的第一次发现。此外,对iPTF 14gqr的观测为我们提供了一些关于其形成历史的信息。在这里,我们进行人口合成计算,以估计检测率的iPTF 14gqr像USSNe的光学瞬态调查,中间帕洛玛瞬态工厂(iPTF),Zwicky瞬态设施(ZTF),和大型综合巡天望远镜(LSST)。我们发现iPTF、ZTF和LSST可以分别以1、40和5 $\mathrm{yr}^{-1}$的速率观察到iPTF 14 gqr样USSNe。在4年的观测中,iPTF可能探测到4个类似USSNe的iPTF 14gqr。此外,我们还研究了一些双星物理对DNS系统轨道参数和形成通道的影响。
2019-09-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Three-Dimensional Simulations of Core-Collapse Supernovae: From Shock Revival to Shock Breakout
我们提出了3D模拟的核心坍缩超新星从爆炸波启动的中微子驱动的机制,从恒星表面的冲击爆发,考虑两个15 Msun的红超巨星(RSG)和两个蓝超巨星(BSG)的15 Msun和20 Msun。我们表明,富含金属的喷出物在同源扩张仍然进行指纹的不对称性在爆炸开始时,但最终的金属分布是大规模的影响,详细的祖结构。扩展最快的金属指状物和团块与中微子加热物质的最大和上升最快的羽流相关,因为这些羽流在SN激波通过后最有效地在C+O/He和He/H组分-壳层界面处播种瑞利-泰勒(RT)不稳定性的增长。径向混合的程度、富金属喷出物的全球不对称性、RT诱导的初始羽流碎裂成较小尺度的指状物以及最大Ni和最小H速度不仅取决于初始非球面度和爆炸能量(这决定了激波和初始Ni速度),而且还取决于C+O核和He壳的密度分布和宽度以及He/H转变处的密度梯度,这导致不稳定的激波传播和反向激波的形成。这两个RSG爆炸保留了一个伟大的全球金属不对称性与显着的块状和子结构,深入渗透的镍手指到H-信封(最大速度为4000-5000公里/秒的爆炸能量约1.5倍)和有效的向内H-混合。虽然15 Msun BSG具有这些特性(最大Ni速度高达~3500 km/s),但20 Msun BSG由于反向激波减速和He/H界面处没有足够的时间进行强RT增长和碎裂,因此形成了更圆的几何形状,没有明显的金属指(最大Ni速度仅~2200 km…
2015-02-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
A UV census of the environments of stripped-envelope supernovae
利用哈勃空间望远镜获得的深紫外光学图像,对41颗均匀选择的剥层超新星(SESNe)进行了环境分析。年轻的恒星星族在大多数SN环境中被检测到,他们的年龄推导与分层贝叶斯方法。IIb型和Ib型之间的年龄分布无法区分,而Ic型的年龄分布系统性地更年轻。这表明Ic型SN祖细胞更大,而IIb型和Ib型SNe具有非常相似的祖细胞质量。我们的研究结果支持一个混合的包层剥离机制,其中氢信封的SESN祖剥离通过质量不敏感的过程(如二进制相互作用),而氦信封剥离通过质量敏感的过程(如恒星风的后二进制相互作用祖)。我们还提供了三个Ibn型SNe和两个广泛的Ic型SNe的祖先的限制。所有这些结果表明,非常不同的质量损失过程中的SESNe的起源的重要性。
2023-03-02 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Multi-Messenger Tests for Fast-Spinning Newborn Pulsars Embedded in Stripped-Envelope Supernovae
快速旋转的强磁化新生中子星,包括新生磁星,通常被用作发光恒星爆炸的发动机。在这里,我们考虑的情况下,他们的权力各种剥离信封超新星,不仅是超亮超新星Ic,但也宽线超新星Ibc和可能的一些普通超新星Ibc。这种情况也是由银河系磁星主要来自快速旋转的中子星作为剥离包层超新星的残留物的假设激发的。通过一致地模拟磁化风和Ni衰变的能量注入,我们发现,在普通超新星Ibc中可以存在自转>~ 10 ms、B_dip >~ 5 x 10^14 G的原中子星。另一方面,毫秒级原中子星只有在极向磁场B_dip >~ 5 x 10^14 G时才能为宽线超新星Ibc提供能量,而B_dip >~ 10^13 G的超亮超新星Ic则只能提供能量。然后,我们研究了如何多信使发射可以用来区分脉冲星驱动的超新星模型从其他竞争的情况。首先,胚胎脉冲星风星云的高能x射线和伽马射线辐射是潜在的新生脉冲星风的一个有希望的吸烟枪。强烈鼓励在爆炸后约50-100天使用NuSTAR对剥离包层超新星进行后续观测,以寻找附近的物体。我们还讨论了引力波对原中子星自旋下降的可能影响。如果B_dip <~几× 10^13 G的毫秒级原中子星发射引力波,由于B_t >~ 10 ^16 G的内环场使超新星非轴对称旋转变形,因此可以用Advanced LIGO、Advanced Virgo和KAGRA从室女星系团的普通超新星Ibc中探测到引力波信号…
2016-01-24 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Probing the low-mass end of core-collapse supernovae using a sample of strongly-stripped Calcium-rich Type IIb Supernovae from the Zwicky Transient Facility
本研究利用Zwicky Transient Facility的9个富钙IIb型超新星样本,通过光谱与测光分析确认其前身星为8-12倍太阳质量的低质量恒星,填补了低质量核心坍缩超新星观测样本的空缺,并揭示了强剥离超新星的过渡性质及相关双星系统的演化意义。
2023-10-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Spectropolarimetry of stripped envelope core collapse supernovae and their progenitors
在过去的30年里,偏振光谱已经被证明是一个伟大的工具,探测核心坍缩超新星(CCSNe)的三维几何形状。然而,由于这种观测的挑战性,CCSNe的高质量多历元光谱偏振数据集的数量仍然很低。在这篇论文中,我们提出并分析了两个IIb型SNe(SN 2008 aq-两个时期,SN 2011 hs-七个时期)和一个Ic-bl型(SN 2014 ad-七个时期)的数据。后者是迄今为止最完整的光谱偏振数据集的类型Ic-bl。我们还提供了一个初步的重新分析的光谱偏振数据SN 1993 J。新的数据集表明,剥离包络超新星的分光偏振是复杂和多样的,虽然IIb型SNe的早期研究显示出与IIP型相似的行为,但现在很明显,这种早期趋势被越来越多的SNe样本所打破。此外,我们在SN 2014 ad中发现了喷气式飞机的潜在特征。此外,还创建了一个玩具模型,用于从简单的几何形状(类似于Reilly等人2016)模拟分光偏振法。一个系统的方法参数空间探索的开发,这表明,不幸的是,这些模型遭受极端退化,可能不会导致准确的解释。最后,分光偏振法也可用于探测剥离的包膜CCSNe的潜在祖细胞中由快速旋转引起的不对称性。虽然许多沃尔夫-拉叶星的类型WN和WC已被观察到与分光偏振,没有一个单一的WO星已被研究的日期。在我们的两个银河WO星的数据中,我们没有发现线效应,也不能充分限制旋转速度,以排除一个恒星的情况。因此,不存在线效…
2019-06-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Extended supernova shock breakout signals from inflated stellar envelopes
接近爱丁顿光度的恒星可以有大的低密度膨胀包层。我们发现,从超新星的冲击爆发信号的上升时间可以显着延长,如果超新星的祖先有一个膨胀的恒星信封。如果冲击击穿发生在这样的膨胀包络中,冲击击穿信号在其中扩散,并且它们的上升时间可以显著延长。因此,冲击波突破信号的上升时间主要由膨胀包络中的扩散时间决定,而不是由原始波的过光时间决定。我们表明,我们的膨胀沃尔夫-拉叶星模型的半径是太阳半径的顺序可以有冲击爆发信号的时间超过100秒。沃尔夫-拉叶超新星前身中膨胀包层的存在可能与Ib型SN 2008 D中观测到的神秘长激波爆发信号有关。扩展的冲击爆发信号可以提供膨胀恒星包层存在的证据,并可用于约束这些神秘结构的物理性质。
2015-02-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Jittering jets in stripped-envelope core-collapse supernovae
Technion - Israel Institute of Technology(以色列理工学院)
本研究利用MESA代码模拟发现,12-40倍太阳质量的剥离包络核心坍缩超新星前身星内核存在强对流区,可为抖动喷流爆发机制提供条件,支撑了所有大质量恒星都会爆发、无失败核心坍缩超新星的结论,完善了该爆发机制的理论基础。
2026-10-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Carnegie Supernova Project I: photometry data release of low-redshift stripped-envelope supernovae
卡耐基超新星计划(Carnegie Supernova Project,简称CSP-I)的第一阶段是一个专门的超新星后续计划,位于拉斯坎帕纳斯天文台,收集了2004年至2009年期间年轻的低红移超新星的科学数据。本文介绍了低红移剥包核坍缩超新星的CSP-Ⅰ测光数据发布。数据包括34个物体的光学(UBgVri)测光,其中26个具有近红外(YJH)测光。20个物体具有光学预最大覆盖范围,其中12个子集在B波段最大亮度出现之前至少5天开始。在近红外,17个物体有前最大的观测与子集的14开始至少五天前的时期J-波段最大亮度。对这一光度数据发布的分析在关注估计宿主星系灭绝的技术的配套论文中提出(Stritzinger等人,提交)和样品的光变曲线和祖星性质(Taddia等人,提交)。分析伴随的可见波长光谱样品的~150光谱将是未来的论文的主题。
2017-08-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Revealing the binary origin of Type Ic superluminous supernovae through nebular hydrogen emission
我们认为在Ic型超亮超新星iPTF 13 ehe中观测到的星云H-α辐射来自于超新星喷出物与伴星碰撞时从伴星上剥离的物质,辐射的时间演化、谱线展宽和整体蓝移与这一解释是一致的。我们缩放星云的H-α光度预测Ia型超新星在单简并系统中,以获得剥离的质量需要解释的H-α光度的iPTF 13 ehe。我们发现剥离质量为0.1 - 0.9太阳质量,假设超新星光度是由放射性或磁星自旋下降。由于需要一个中央加热源来激发H-α发射,如果H-α发射来自剥离物质,则相互作用动力模型不适合iPTF 13 ehe。我们推导出一个超过20个太阳质量的伴星质量和一个小于20个伴星半径的双星分离的基础上的剥离效率在碰撞过程中,表明超新星的祖先和伴星形成了一个巨大的紧密的双星系统。如果Ic型超亮超新星通常发生在大质量的近距离双星系统中,那么先前在几颗Ic型超亮超新星中观察到的早期增亮也可能是由于与近距离伴星的碰撞。对未来Ic型超亮超新星中星云氢发射的观测将使我们能够检验这一解释。
2015-10-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
A high-mass X-ray binary descended from an ultra-stripped supernova
超剥离超新星与其他大质量恒星的终端爆炸不同,因为它们几乎没有或没有实际超新星事件的喷出物。它们被认为发生在大质量双星系统中,爆炸的恒星通过与伴星的相互作用失去了表面。此类超新星几乎不会产生反冲,从而在不损失联星伴星的情况下形成中子星,而联星伴星本身也可能演变成另一颗中子星。在这里,我们表明,最近发现的高质量X射线双星,CPD-29 2176(CD-29 5159; SGR 0755-2933),有一个进化的历史,显示中子星的组成部分,在超剥离超新星形成。该双星的轨道要素在周期和偏心率上都与14颗已知轨道周期和偏心率的Be X射线双星相似。由于超剥离超新星的演化路径导致了双中子星系统的形成,因此对超剥离超新星的祖星系统的识别是必要的。双中子星,例如产生了kilonova GW 170817的系统,被观察到具有电磁和引力能量,已知产生了大量的重元素。
2023-01-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
Ultra-stripped Type Ic supernovae from close binary evolution
最近发现的微弱和快速的光学瞬变引起了他们的起源问题。我们研究了Ic型超新星核心坍缩的最小喷出物质量。我们表明,从氦星到致密伴星的质量转移可以产生一个超剥离的核心,经历铁芯崩溃,并导致一个非常快速和微弱的SN Ic。在这封信中,一个详细的例子中,前SN恒星的质量几乎没有超过Eschrasekhar极限,导致只有约0.05-0.20 M_sun的物质喷射和形成低质量的中子星。我们计算了这种情况下的合成光变曲线,并证明SN 2005 ek可以用我们的模型来解释。我们估计,这种超剥离到所有SNe的分数可能高达0.001-0.01。最后,我们认为,在一些双中子星系统(例如,双脉冲星PSR J 0737 - 3039 B)的第二次爆炸可能与超剥离的SN Ic。
2013-11-11 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Exploring the Observability of Surviving Companions of Stripped-Envelope Supernovae: A Case Study of Type Ic SN 2020oi
本研究针对剥壳超新星的双星起源验证问题,以Ic型超新星SN 2020oi为对象开展二维流体动力学模拟,发现其幸存伴星受冲击后亮度提升两个量级且暂现红化,可通过JWST NIRCam短波长通道探测,星等峰值梯度可作为识别新指标。
2023-04-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Simulated 3D $^{56}$Ni Distributions of Type IIp Supernovae
本文首次对红超巨星前身星产生的 IIp 型超新星进行三维模拟,揭示 $^{56}$Ni 抛射物从爆炸初期到激波爆发的演化、混合及其与中子星反冲方向的关系。
2025-09-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Simulations of stripped core-collapse supernovae in close binaries
我们进行平滑粒子流体动力学模拟的爆炸的氦星在一个紧密的双星系统,并研究爆炸的影响的伴星,以及对超新星遗迹上的同伴的存在的影响。通过模拟超新星从核心反弹到残余壳通过恒星伴星的机制,我们能够分离导致最终系统参数的各种影响。在最后一个系统中,我们测量了伴星的质量剥离和烧蚀,以及伴星的速度反冲,以及超新星壳的结构。伴星的存在在膨胀的超新星遗迹中产生了一个圆锥形的空腔,伴星物质的损失导致超新星遗迹的一侧更富含金属,而空腔周围更富含氢(来自伴星物质)。在从伴星中移除质量之后,我们研究了它随后的演化,并将其与未受到超新星撞击的单颗恒星进行比较。
2015-10-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Berkeley Sample of Stripped-Envelope Supernovae
我们提出了完整的样本的剥离信封超新星(SN)光谱观测的利克天文台超新星搜索(LOSS)合作在过去的三十年中:888光谱的302 SNe,652在这里首次公布,与384光谱(92 SNe)具有光度测定的阶段。在校正红移和银河系尘埃红化和重新评估每个SN的光谱分类后,我们构建了三个主要光谱亚型(IIb型,Ib型和Ic型)的平均光谱。我们比较了这个样本的谱线强度和宽度的测量结果与以前的结果,证实了在峰值亮度后的前30天内,Ic型SNe中O I λ7774的吸收比Ib或IIb型SNe更强,并且速度更快,尽管星云发射谱线的宽度在亚型之间是一致的。我们还强调了一些罕见的感兴趣的亚群的新观察。
2018-10-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Wave-driven mass loss of stripped envelope massive stars: progenitor-dependence, mass ejection, and supernovae
由星周相互作用提供动力的快速上升和衰减的超新星的发现表明,超新星爆发前阶段是大质量恒星演化中的一个临界现象。从理论上预测的物质抛射机制来理解星周介质的质量和径向范围是非常重要的。在这项工作中,我们研究了大质量贫氢恒星的波加热过程,运行一套恒星模型,以预测波能量和预爆炸的时间尺度的表面能沉积。我们调查恒星模型的主序星祖质量从20- 70 $M_{\odot}$和金属丰度从0.002到0.02。这些模型中的大多数预测,只有不到$\sim \! 10^{47} \, {\rm erg}$的能量沉积在包层中,大部分能量沉积在恒星演化的最后一周。这意味着CSM的质量小于$\sim \! 10^{-2} \, M_\odot$,延伸到小于$\sim \! 10^{14} \, {\rm cm}$,太小而不会对后续超新星的光变曲线或光谱产生很大影响,除非是在冲击爆发阶段。然而,一些模型预测有点较高的波能通量,我们进行流体动力学模拟的质量喷射过程。对后续超新星的辐射转移模拟预测了一个明亮但短暂的冲击冷却阶段,如果在爆炸后几天内发现某些Ib/c型超新星,就可以在其中检测到。
2021-12-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Shock Breakout and Early Light Curves of Type II-P Supernovae Observed with Kepler
我们在开普勒场中发现了两个瞬态事件,其光变曲线强烈表明它们是II-P型超新星。利用开普勒观测的快节奏,我们精确地估计KSN 2011 a和KSN 2011 d的上升时间分别为10.5 $\pm 0.4$和13.3 $\pm 0.4$休息帧天。根据理想化的分析模型拟合,我们发现KSN 2011 a(280 $\pm 20$ R $_\odot$)的祖半径明显小于KSN 2011 d(490 $\pm 20$ R $_\odot$),但两者具有相似的爆炸能量2.0 $\pm 0.3\times 10^{51}$ erg。KSN 2011 d的上升光变曲线与爆炸红超巨星(RSG)的简单模型预测的非常匹配。然而,KSN 2011 a的早期上升速度比模型预测的要快,这可能是由于超新星冲击波进入了预先存在的风或RSG的质量损失。RSG的质量损失率为$10^{-4}$ M $_\odot$ yr $^{-1}$,可以解释快速上升,而不影响最大光下的光通量或最大光后曲线的形状。在KSN 2011 a中没有看到激波爆发发射,但这可能是由于快速上升的光变曲线中怀疑的星周相互作用。KSN 2011 d的早期光变曲线确实显示了与模型预测的冲击爆发一致的过量排放。这是第一次光学探测到II-P型超新星的冲击爆发。
2016-03-17 astro-ph.CO astro-ph.SR
Early Emission from Double Detonation Type Ia Supernovae
本文研究双爆轰Ia型超新星中CO与He爆轰碰撞产生的早期电磁信号,提出激波突破闪光、平面冷却和激波冷却辐射三阶段特征,并预测其可探测性。
2025-07-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Fast X-ray Transient EP260321a: Shock Breakout through an Extended Circumstellar Matter
Tsinghua University(清华大学)
本文提出EP260321a的快速X射线辐射源于延展星周物质中的激波突破,通过蒙特卡洛模拟和解析建模拟合出致密CSM参数,表明前身星在爆炸前数天发生了 episodic 质量损失,为恒星晚期演化提供新约束。
2026-10-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Bolometric light curves and explosion parameters of 38 stripped-envelope core-collapse supernovae
整理了38颗在一个以上光学波段具有良好光变曲线覆盖的剥离包层核坍缩超新星(SE SNe,即SNe IIb、Ib、Ic和Ic-BL)的文献数据。使用在以前的工作中得到的热辐射校正,每个SN的热辐射光变曲线恢复和模板热辐射光变曲线提供。峰值光分布和衰减率进行了研究; SNe亚型在此参数空间中没有明确区分,尽管确实发生了一些类型的分组,并且对于大多数SNe Ic-BL来说,有一个类似菲利普斯关系的建议。的辐射热光变曲线建模与一个简单的分析处方,并从更详细的建模结果进行比较。爆炸参数的分布显示了SNe Ic-BL在其56 Ni质量和动能方面的极端性质,但喷射质量与其他亚型相似。SNe Ib和Ic具有非常相似的爆炸参数分布,表明祖先的相似性。SNe~IIb是最均匀的亚型,具有最低的56 Ni质量、喷射质量和动能的平均值。每个子类型的喷出物质量和SE SNe作为一个整体与超大质量恒星的预期不一致。大多数喷出物的质量分布是很好地描述了更适度的大规模的祖先在二进制文件,这表明这些是占主导地位的祖通道SE SNe。
2015-12-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Demographics of Binary Companions to Stripped-Envelope Supernovae: Confronting Observations with Population Synthesis
Foundation for Research and Technology(研究与技术基金会);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);University of Toronto(多伦多大学);Carnegie Institution for Science(卡内基科学促进会);Northwestern University(西北大学);Caltech/IPAC(加州理工学院/IPAC);University of Washington(华盛顿大学)
通过双星人口合成模型与观测数据对比,研究Ib/c和IIb型超新星的伴星人口统计学,发现伴星探测率与预测相符,但IIb型超新星似乎较高,且支持沃尔夫-Rayet非爆炸性。
2025-08-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Formation of Fast-spinning Neutron Stars in Close Binaries and Magnetar-driven Stripped-envelope Supernovae
通过双星演化模拟,本文证明密近双星中高效角动量传输的潮汐自转加速氦星可形成快速旋转磁星,统一解释多类磁星驱动剥离包层超新星。
2024-10-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Inferring the progenitor mass-kinetic energy relation of stripped-envelope core-collapse supernovae from nebular spectroscopy
本文利用星云光谱中[O I]/[Ca II]与[O I]宽度的相关性,推导剥离包层核心坍缩超新星的CO核质量–动能关系,发现富氦与缺氦亚型遵循同一标度律。
2023-03-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Transitional Stripped-Envelope SN 2008ax: Spectral Evolution and Evidence for Large Asphericity
NGC 4490中的超新星(SN)2008 ax是在冲击波爆发后数小时内被发现的,这提供了一个难得的机会来研究一个从冲击波爆发后的初始冷却阶段开始的核心坍缩SN。我们提出了一个广泛的序列的光学和近红外光谱,以及三个时代的光学分光偏振。我们的初始光谱,采取了两天后,冲击爆发,主要是在高速氢巴耳末线。然而,在最大亮度下,He I线在光学和近红外光谱中占主导地位,这与SN 1999 ex等正常Ib型超新星(SNe Ib)非常相似。这种光谱转换定义了IIb型超新星,但SN 2008 ax与正常的SN Ib在最大光附近开始的强烈相似性,包括在6270 A附近由于H-α在高速下的吸收特征,表明许多在文献中被归类为SN Ib的物体可能已经喷射了与SN 2008 ax相似数量的氢,大约是几x 0.01 M_sun。早期的光谱偏振仪(6和9天后,冲击爆发)显示强烈的线偏振调制的3.4%,整个H-α,表明存在大的非球面在外部喷出物。连续谱与氢、氦和氧谱线有一个共同的偏振角,而钙和铁的偏振方向不同。这是明显的证据,即使在外部喷出物偏离轴对称。冲击波爆发后仅9天的0.64%的内禀连续极化表明喷出物的外层是相当非球面的。一个单一的时代的后期光谱偏振,以及形状的星云线的轮廓,表明非球面延伸从最外层的所有方式下降到这个SN的中心。[删节]
2011-07-07 astro-ph.CO astro-ph.SR
Stripped-envelope stars in different metallicity environments. II. Type I supernovae and compact remnants
条纹包层星可以被观测为沃尔夫-拉叶星(WR),或者是亮度较低的贫氢星,质量损失率较低,有透明风。这两种类型都是I型核心坍缩超新星(SNe)的潜在祖先。我们使用网格的核心崩溃模型从氦星在不同的金属丰度研究的影响,这些恒星产生的瞬变和残留物。我们研究了我们的核心坍塌模型的表面和核心性质,并采用三个标准研究了它们的可爆炸性。在预测爆炸的情况下,我们估计喷出物的质量,爆炸能量,镍质量和中子星(NS)的质量。否则,我们预测产生的黑洞(BH)的质量。我们构造了一个简化的布居模型,发现SNe和紧致天体的性质强烈依赖于金属丰度。喷出物的质量和爆炸能量为Ic型SNe最好的复制模型Z=0.04,表现出强风在核心氦燃烧。这意味着它们的质量损失率被低估了,或者Ic型SN祖先在爆炸前通过其他机制经历了质量损失。喷出物的质量,爆炸能量和镍质量的分布Ib型SNe没有很好地再现与WR质量损失的祖先模型,但更好地再现,如果我们假设没有质量损失的亮度低于最低WR星光度的祖先。我们发现,Ic型SNe变得更常见的金属丰度的增加,和绝大多数的Ib型SNe的祖先必须同向风剥离信封星。我们发现几个模型的崩溃前的CO质量高达$\sim 30 M_{\odot}$可能形成$\sim 3 M_{\odot}$ BH在回退SNe。这可能对我们理解SNe、BH和NS双星系统、X射线双星系统和引力波瞬变产生重要影响。
2022-03-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multi-Phase Shock Cooling Emission in Ultra-Stripped Supernovae
本文研究超剥离超新星中由环双星物质和扩展氦包层分别产生的两阶段冲击冷却辐射,通过解析与数值建模确定其可见参数空间,并用SN2019kbj和SN2019dge验证极端双星质量损失机制可解释部分Ibn型及超剥离超新星。
2025-03-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
Thermonuclear and Electron-Capture Supernovae from Stripped-Envelope Stars
当从富含氢的包层中剥离出来时,初始质量在$\sim$ 7和11 M $_\odot$之间的恒星会发展出大质量的简并核心并坍缩。根据最终的结构和组成,结果可以从热核爆炸到电子捕获超新星(ECSN)中的中子星的形成。最近的研究表明,在这个质量范围内的恒星,当它们的中心密度仍然低于$ρ_{\rm c} \lesssim 10^{9.6}$ g cm $^{-3}$时,可能会引发爆炸性的氧燃烧。这使它们成为Ia型超新星的有趣候选者-我们称之为(C)ONe SNe Ia -并且可能对通过ECSNe形成中子星具有更广泛的意义。在这里,我们模拟了252氦恒星的演化,初始质量在$0.8-3.5$ M $_\odot$范围内,金属丰度在$Z=10^{-4}$和$0.02$之间。我们使用这些模型来约束的中心密度,成分和信封质量在爆炸氧气点火时。我们进一步研究这些属性的敏感性,质量损失率的假设,使用不同的风力效率的其他模型。我们发现,质量在$\sim$ 1.8和2.7 M $_\odot$之间的氦星演化到$1.35-1.37$ M $_\odot$(C)ONE核心,在中心密度在$\rm \log_{10}(ρ_c)\sim 9.3$和9.6之间时引发爆炸性燃烧。我们限制了核心碳燃烧后保留的残余碳的量,并得出结论,它在确定最终结果中起着关键作用:保留超过$\sim 0.005$ M $_\odot$碳的B…
2022-10-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Light Curves of Core-Collapse Supernovae with Substantial Mass Loss using the New Open-Source SuperNova Explosion Code (SNEC)
我们提出了超新星爆炸代码(SNEC),一个开源的拉格朗日代码的流体动力学和平衡扩散辐射输运的超新星膨胀信封。给定一个祖星的模型、爆炸能量和放射性镍的数量和分布,SNEC生成辐射热光变曲线,以及假设黑体发射的不同宽波段的光变曲线。作为SNEC的第一个应用程序,我们认为爆炸的网格15 Msun(在零年龄的主序星)的氢信封剥离到不同程度,并在不同的点在其演变。如果剩余的富氢物质>~1.5-2 Msun,则所得的光变曲线显示出持续约20-100天的平台,如果剩余的富氢物质较少,则没有平台。如果这些较短的平台长度在自然界中的IIP型超新星中看不到,这表明至少对于零年龄主序质量<~ 20 Msun,氢的质量损失是一个全有或全无的过程。这也许指出了双星相互作用在产生观测到的质量剥离超新星中所起的重要作用(即,Ib/c类事件)。这些光变曲线也不同于通常所见的IIL型超新星,认为简单地改变质量损失的量不能解释这些事件。最剥离的模型开始显示类似于IIb型超新星的双峰光变曲线,证实了以前的工作,这些超新星可以来自具有少量氢和半径约500 Rsun的祖先。
2015-10-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Carnegie Supernova Project-I. Spectroscopic analysis of stripped-envelope supernovae
本研究基于170条光学光谱和SYNAPPS、PCA分析剥离包层超新星,揭示IIb、Ib、Ic光谱特征及过渡型证据,并实现光球期单谱约80%完成度的稳健分型。
2023-08-17 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
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
Formation and Diagnostic Use of Carbon Lines in Stripped-Envelope Supernovae
本研究利用SUMO代码构建模型探讨剥离包层超新星碳线特征,发现[C I] λλ9824、9850可诊断碳质量和He/C区范围,模型与观测存在光度差异,建议未来观测以该线为目标。
2025-09-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
The power of binaries on stripped-envelope supernovae across metallicity: uniform progenitor parameter space and persistently low ejecta masses, but subtype diversity
本文利用POSYDON星族合成程序研究金属丰度对剥离包层超新星的影响,发现绝大多数SESNe来自双星中经历稳定质量转移的主星,其总体发生率几乎不依赖金属丰度,但亚型比例和年龄分布呈现显著的金属丰度依赖性,且预测抛射物质量持续偏低并符合观测。
2025-08-28 astro-ph.HE astro-ph.SR