Multi-Dimensional Parameter Study of Double Detonation Type Ia Supernovae Originating from Thin-Helium-Shell White Dwarfs
尽管Ia型超新星（SNe Ia）在整个天文学中的重要性，但驱动SNe Ia的精确祖先系统和爆炸机制仍然未知。最近获得关注的一个爆炸方案是双重爆炸，其中一个吸积的He壳爆炸并引发底层白矮星的二次爆炸。我们的研究提出了一个高分辨率，多维，全明星模拟薄的He壳，sub-bracrasekhar质量的白矮星的祖先，经历了双重爆炸。这套薄壳祖细胞采用了他的壳比那些在以前的多维研究薄。我们确认的可行性，在整个范围内的He壳参数空间的双爆轰，以及目前的散装产量和喷出物的配置文件为每个祖。所获得的收益率一般与以前的作品是一致的，并表明生产类似超新星Ia的观测值的可能性。我们的模拟的维度，使我们能够更密切地研究双爆震的功能，包括偏心二次点火和不对称喷出物的细节。我们发现相当大的差异，在不同的视线爆后产物的高速程度。这项工作的数据将用于生成预测的可观测量，并可能进一步支持双爆轰情景作为SNe Ia通道的可行性，以及显示祖先或视角的属性如何影响可观测特性的趋势。
2021-06-03 astro-ph.HE
Type Ia Supernovae in the First Few Days: Signatures of Helium Detonation versus Interaction
早期阶段的蓝色和过量的发射在最初的几天内，到目前为止，报告了一些Ia型超新星（SNe Ia）的机制，已被认为是SN喷出物与非简并伴星或星周介质（CSM）的相互作用。最近，在He爆炸触发SN情景的背景下提出了另一种机制（即，双爆轰情景或He点燃的剧烈合并），其中SN喷出物最外层的放射性同位素产生早期发射。在本文中，我们调查这些不同的情况下预测的早期阶段过量排放的属性。He爆轰情景在早期闪光中表现出与同伴/CSM相互作用情景不同的行为。一旦将UV和光学中的行为结合起来，就可以提供特别清晰的诊断。合成的光谱为他爆炸的情况下，其特征在于由于他爆炸的产物，特别是在衰变阶段发展的反射。我们进一步预期早期闪光的性质与最大SN发射的性质之间的关系，在某种程度上，更亮和更慢的初始闪光伴随着更实质性的额外反射（和变红）效应。然而，这种关系应该与SN的最大光度一起考虑，因为较大的光度抑制了额外吸收的影响。有了这些预期的功能，我们解决了可能的起源观察到的过度早期阶段发射的几个SNE。
2018-05-31 astro-ph.HE
The runaway velocity of the white dwarf companion in the double detonation scenario of supernovae
本研究考虑双爆轰情景中超新星抛射物有限速度，发现幸存白矮星逃逸速度比爆炸前轨道速度低8-11%，需更大初始质量，此类双星罕见，还支持该情景主要产生特殊Ia型超新星。
2024-01-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Helium in Double-Detonation Models of Type Ia Supernovae
双爆轰爆炸模型一直被认为是解释天体物理瞬变与广泛的光度范围的候选人。在这个模型中，一颗碳氧白矮星在表面氦层爆炸后爆炸。这种爆炸机制的一个潜在特征是在外部喷出物中存在未燃烧的氦，这些氦是从表面氦层遗留下来的。在本文中，我们提出了简单的近似估计的光学深度的重要的He I线在喷出物的双爆轰模型。我们使用这些近似计算合成光谱，包括他我线，从流体动力学爆炸模拟获得的双爆轰模型。具体来说，我们专注于光球相位预测的近红外10830 ~和2 $μ$ m线的He I。我们首先考虑一个光度大致对应于正常超新星Ia的双爆轰模型。这个模型有一个爆炸后未燃烧的He质量为0.03 $M_{\odot}$，我们的计算表明，2 $μ$ m的功能预计将非常弱，但10830 ~功能可能有适度的不透明度在外部喷出物。因此，我们认为，一个中等到弱的He I 10830 π ~功能可能会形成在双爆轰爆炸时代周围的最大光。然而，模型预测的未燃氦的高速（$\sim 19,000$ ~km~s $^{-1}$）意味着He I 10830 Å~特征可能与以较低速度形成的C I 10690 Å~线混淆或混合。我们还提出了一个较低质量（低光度）的双爆轰模型，它有一个爆炸后的He质量为0.077 $M_{\odot}$的He I 10830 ~和2 $μ$ m线的计算。在这种情况下，我们考虑的He I特征都很强，可以提供双爆轰机制的明确…
2016-11-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Type Ia supernova explosion models are inherently multidimensional
该研究通过多维爆炸模拟比较多种Ia型超新星模型，证明其抛射物本质上具有多维结构，镍分布可由JWST星云光谱区分，并指出球对称模拟与一维后处理的不足。
2024-04-26 astro-ph.HE
One-dimensional non-LTE time-dependent radiative transfer of an He-detonation model and the connection to faint and fast-decaying supernovae
我们提出了非LTE的时间依赖的辐射转移模拟的喷出物产生的爆炸的氦壳在低质量的碳/氧白矮星（WD）的表面。这种机制是一种可能的起源超新星（SNe）与微弱和快速衰减的光变曲线，如Ia SNe和富钙瞬变。我们的初始喷出物在1d的条件是由0.18B的爆炸模型COp 45 HEp 2 Waldman等人。0.2Msun的喷出物最初含有0.11Msun的He，0.03Msun的Ca和0.03Msun的Ti。我们获得了约5d的上升，达到3.59x10^41 erg/s的热测量最大值，主要由48 V衰变供电。多波段光变曲线显示出不同的形态，从U波段到K波段的最大星等（-14.3到-16.7等）在3到9天之间变化。近红外光变曲线显示无次最大值。由于在早期同时存在HeI和SiII系，我们获得了杂交Ia/Ib型分类。在光球相线覆盖期间，主要由TiII引起。在星云的时间，光谱显示强的CaII线的光学（但没有[OI] 6300- 6364 A发射），和TiII在近红外。总的来说，这些结果匹配定性非常不同的属性。Ia SNe和富钙瞬变。尽管我们预测的强烈TiII覆盖和红色很少观察到，但例如在OGLE-2013- SN-079中可以看到它们。此外，我们获得了比PTF 10 iuv更快的光变曲线演化，表明喷出物质量>0.2Msun。替代方案可以是两个WD的合并，一个或两个WD由He组成。
2014-11-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
Evolution of binaries containing a hot subdwarf and a white dwarf to double white dwarfs, and double detonation supernovae with hypervelocity runaway stars
Max Planck Institut für Astrophysik（马克斯·普朗克天体物理学研究所）；Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森尼天体物理中心）
研究通过MESA代码探索热亚矮星与白矮星双星系统演化为双白矮星或双爆超新星的机制，并分析其对超高速逃逸星的影响。
2025-11-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraints on the physical properties of Type Ia supernovae from photometry
我们基于2016年至2018年在匈牙利Konkoly天文台Piszkesteto山站拍摄的多色（Bessell BVRI）数据对17颗Ia型超新星（SNe）进行了光度研究。我们使用公开的LC-fitter SNooPy 2分析光变曲线（LC），以获得距离和红化信息。利用辐射扩散Arnett模型对测辐射热液晶进行拟合，得到了对喷出物的光学不透明度、喷出物质量和膨胀速度等物理参数的约束条件。通过与标准延迟爆轰模型和脉冲延迟爆轰模型的比较，我们还研究了前极大值（B-V）颜色的演化，并表明拟合（B-V）颜色的模型的Ni 56质量与测热LC拟合的结果一致。我们发现喷出物参数（例如喷出物质量或Ni 56质量与下降率）之间存在类似的相关性，如Scalzo等人（2019）最近发表的。
2020-02-18 astro-ph.HE
Supernova Ia Remnants with M dwarf surviving companions
National Tsing Hua University（国立清华大学）；Universidad de La Laguna（拉古纳大学）
研究Ia型超新星残骸中存活的M矮星伴星，通过模拟和建模揭示其可能的形成机制与演化过程。
2025-12-02 astro-ph.HE
Mass Loss and Subsequent Thermal Evolution of Surviving Helium White Dwarfs Shocked by Thermonuclear Supernovae
本文通过三维流体动力学模拟和MESA演化模型，研究Ia型超新星冲击下幸存氦白矮星伴星的质量损失与后续热演化，建立了质量损失比例与压力比的关系，并用于解释观测到的超高速白矮星及约束超新星遗迹。
2025-08-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
A hybrid type Ia supernova with an early flash triggered by helium-shell detonation
Ia型超新星（SNe Ia）是由碳氧白矮星的热核爆炸产生的。虽然它们光变曲线的均匀性使它们成为强大的宇宙学距离指标，但关于它们的祖先和爆炸机制的长期问题仍然存在。最近探测到的一个特殊的亚发光Ia超新星的早期紫外脉冲已被声称是通过单简并通道的同伴-喷出物相互作用的新证据。在这里，我们报告了一个Ia型超新星爆炸后0.5天在$\sim$发现了一个显著的红色闪光，它显示了不同Ia型超新星子类的混合特征：一个典型的正常亮度Ia型超新星的光变曲线，但具有强烈的钛反射，通常在亚发光的光谱中看到。我们认为，这种混合型超新星Ia的早期闪光与先前提出的同伴-喷出物相互作用等情景的预测不同。相反，它可以自然地解释为SN爆炸，由一个薄氦壳爆炸引发，该薄氦壳发生在一颗近千倍塞卡质量的白矮星（$\gtrsim$ 1.3 M $_{\odot}$）和一颗低当量的$^{56}$ Ni上，或者发生在一颗亚千倍塞卡质量的白矮星（$\sim$ 1.0 M $_{\odot}$）和一颗质量较小的白矮星合并上。这一发现提供了令人信服的证据，证明以前提出的爆炸模型的一个分支，氦点火情景，在自然界中确实存在，这样的情景可能解释白矮星在更大质量范围内的爆炸，而不是以前的假设。
2017-10-04 astro-ph.HE
Asymmetry in The Observed Metal-Rich Ejecta of Galactic Type Ia Supernova Remnant G299.2-2.9
我们对银河系Ia型超新星遗迹G299.2-2.9进行了深度钱德拉观测。在这里，我们报告的初步结果，从我们的成像和光谱分析。观测到的中央喷出物的丰度比与延迟爆轰Ia型超新星模型预测的结果吻合得很好。我们揭示了G299.2-2.9中富含金属的喷出物的不均匀空间和光谱结构。中央喷出物的Fe/Si丰度比北部高于南部。喷出物物质的延伸延伸到遗迹的西部最外边界。在这个向西延伸的区域中，Si和Fe的丰度比与中央星云南部相似。这些富含金属的喷出物物质的结构性分布表明，这颗Ia型超新星可能经历了一次显著的不对称爆炸和/或已经膨胀成一种结构性介质。
2014-08-11 astro-ph.HE
Double-detonation sub-Chandrasekhar supernovae: synthetic observables for minimum helium shell mass models
节录。在Ia型超新星（SNe Ia）的双爆方案中，爆轰起始于一个富氦物质的壳层，该壳层是由一颗质量小于100亿克拉塞卡的白矮星（WD）从伴星吸积而来的。这种外壳爆炸驱动冲击波阵面进入碳-氧（C/O）WD，触发核心中的二次爆炸。核心爆炸导致WD的完全破坏。早期的研究得出结论，这种情况下有困难的帐户观察到的属性超新星Ia，因为爆炸喷出物包围的产品，爆炸他燃烧的外壳。最近，有人提出，爆炸可能比以前假设的质量小得多的He壳。此外，它表明，即使这些最小的He壳质量的爆炸强烈地触发爆炸的C/O核心。在这里，我们提出了时间相关的多波长辐射转移计算模型与最小的He壳质量和导出的光学和γ射线谱区的合成可观测量。这与早期的亚克拉塞卡质量爆炸模拟中发现的那些有很大的不同，在这些模拟中，人们考虑了更大质量的He壳。我们的模型预测的光变曲线，涵盖了范围内的亮度和上升和下降的时间观察到的超新星Ia。然而，它们的颜色和光谱与观测结果不符。特别是，它们的B-V颜色通常太红。我们发现，这种差异主要是由于我们的模型，其中包含大量的Ti和Cr的燃烧产物的组成的He壳。使用一个玩具模型，我们还表明，燃烧产品的他壳取决于其初始组成。这使我们得出结论，良好的协议之间的亚克拉塞卡质量爆炸和观察到的超新星Ia可能仍然是可行的，但需要进一步研究的壳属性。
2010-06-23 astro-ph.HE
Ejecta Mass Diagnostics of Type Ia Supernovae
我们提出了一维非局部热力学平衡的时间相关的辐射传输模拟（使用CMFGEN）的两个sub-$M_{\rm Ch}$（sub- $M_{\rm Ch}$），一个$M_{\rm Ch}$和一个超级$M_{\rm Ch}$ Ia型SN喷出物模型。其中三个源自于$M_{\rm Ch}$延迟爆轰模型，第四个是一个亚$M_{\rm Ch}$爆轰模型。喷出物质量分别为1.02、1.04、1.40和1.70 M $_\odot$，所有模型的$_\odot$均为0.62 M的$^{56}{\rm Ni}$。次$M_{\rm Ch}$模型光变曲线发展得更快，提前2- 3天达到测辐射热最大值，测辐射热半光宽度缩短3- 4天。这些模型在最大热光度下的变化为$\sim$ 12%，在$B_{\rm max}$中的变化为0.17等。虽然$ΔM_{15}(B)$随着喷出物质量的增加而增加，但在1 MAG左右，$\sim$只变化5%。在$B_{\rm max}$的$B-R$中，亚$M_{\rm Ch}$模型的蓝色增加了0.25 MAG。光谱有许多相似之处，但较低的质量模型表现出较少的紫外线覆盖在光球阶段。在星云时期，可见显著的近红外光谱差异。特别地，Ca II NIR三重态的发射线; [S III] $λλ$ 9068，9530; [Ca II] $λλ$ 7291，7324; [Ar III] $λλ$ 7135，…
2017-10-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
Ca hnk: Calcium-rich Transient SN 2016hnk from the Helium Shell Detonation of a Sub-Chandrasekhar White Dwarf
我们目前的观测和建模SN 2016 hnk，富钙超新星（SN）是一致的，是一个C/O白矮星的He壳双爆轰爆炸的结果。我们发现SN 2016 hnk相对于典型的热核超新星本质上是红色的，并且具有相对较低的峰值光度（$M_B = -15.4$ mag），将其与低光度的Ia型超新星（SNe Ia）区分开来。SN 2016 hnk具有快速上升的光变曲线，与其他富钙瞬变（$t_r = 15$ d）一致。我们确定SN 2016 hnk产生${}^{56}\textrm{Ni}$的$0.03 \pm 0.01 M_{\odot}$和喷出物的$0.9 \pm 0.3 M_{\odot}$。光球光谱显示出强烈的，高速钙II吸收和显着的线覆盖在$λ< 5000$角，使其不同于典型的（SN 2005 E类）富钙SNe。SN 2016 hnk与SN 2018 byg非常相似，后者被模拟为He壳双爆轰爆炸。我们证明了SN 2016 hnk的光谱和光变曲线很好地模拟了$0.02 \ M_{\odot}$氦壳在$0.85 \ M_{\odot}$ C/O白矮星表面的爆轰。该分析突出了第二个观察到的氦壳双爆轰的情况，并提出了一个特定的热核爆炸，它在物理上不同于SNe，简单地定义为它们的低光度和强[Ca II]发射。
2020-05-20 astro-ph.HE
Estimating Ejecta Mass Ratios in Kepler's SNR: Global X-Ray Spectral Analysis Including Suzaku Systematics and Emitting Volume Uncertainties
通过 Suzaku 全球 X 射线光谱分析，考虑系统误差和发射体积不确定性，估算开普勒超新星遗迹的抛射物质量比，以约束 Ia 型超新星前身星和爆炸机制。
2023-08-29 astro-ph.HE
Searching for Surviving Companion in the Young SMC Supernova Remnant 1E 0102.2-7219
1 E 0102.2- 7219（以下简称E0102）是小麦哲伦星云（SMC）中的一颗年轻超新星遗迹（SNR）。它包含富氧的SN喷出物，可能的中子星（NS），和少量快速移动的富氢喷出物物质。这些性质在Cas A中也可以看到，因此建议E0102也是IIb型超新星，其SN前身的氢包层可能通过与伴星的相互作用而剥离。为了寻找E0102的SN祖先的幸存的同伴，我们使用了存档的哈勃太空望远镜（HST）连续图像来对SNR中投射的恒星进行光度测量，以构建颜色-星等图，并将这些恒星与IIb型SNe幸存的同伴进行比较。我们还使用了多单元光谱探测器的观测与甚大望远镜进行光谱分析的恒星和搜索特殊的径向速度作为诊断幸存的同伴。我们进一步使用HST和盖亚数据来检查补充动力学研究的恒星自行。如果SN爆炸地点在NS附近，则没有发现合理的伴星候选者，而如果SN爆炸地点在SN喷出物的膨胀中心附近，则B3 V星34 a可能是合理的伴星候选者。如果NS是真实的并且与E0102相关，它需要约1000 km/s的逃逸速度，这在其他SNR中已经观察到，并且可以从不对称SN爆炸或大质量伴星的SN爆炸的反冲中获得。
2021-11-12 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Type Ia Supernovae from Merging White Dwarfs I. Prompt Detonations
合并的白矮星可能是Ia型超新星（SNe Ia）的祖先。虽然目前还不完全清楚在这样的系统中是否以及何时会触发爆炸，但数值模型表明，爆炸可能在恒星合并形成一个单一的紧凑物体之前开始。在这里，我们研究这样的“围合并”爆炸的数值模拟，建模的中断和核合成的恒星，直到喷出物达到海岸阶段。合成的光变曲线和光谱与观测结果进行比较。三个模型被认为是与主质量0.96 Msun，1.06 Msun，和1.20 Msun。其中，0.96 Msun的矮星与0.81 Msun的伴星合并，其Ni 56当量为0.58 Msun，是最有希望再生普通Ia型超新星的候选者。更大质量的合并会产生异常明亮的Ia型超新星，其峰值亮度接近于“超克拉塞卡”质量的Ia型超新星。虽然合成的光变曲线和光谱的一些模型类似于观察到的超新星Ia，喷出物的显着不对称性导致大的取向效应。峰值辐射热光度随视角变化超过2倍，并且当从光变曲线最亮的角度观察时，光谱吸收特征的速度较低。最大的取向效应出现在紫外线中，其中通量的变化超过一个数量级。尽管视角变化很大，但这三个模型大致遵循宽度-光度关系，较亮的光变曲线在B波段下降得更慢。在某些情况下，还可以看到来自次级恒星的未燃烧碳的光谱特征。
2013-11-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Sub-Chandrasekhar-mass white dwarf detonations revisited
一颗质量小于1000亿克拉塞卡的白矮星（WD）的爆炸已经成为最有希望的Ia型超新星（SN Ia）的起源场景之一。最近的研究表明，非常少量的氦从一个WD到另一个WD的快速转移足以点燃氦壳爆轰，随后引发碳核爆轰，产生“动力驱动双简并双爆轰”SN Ia。由于围绕核心爆炸的氦壳层非常小，这种情况接近裸C/O WD爆炸的极限情况。在以前的文献中的差异和最近需要详细的核合成数据的动机，我们重新模拟裸C/O WD爆炸在本文中。我们在某种程度上不同意以前关于亚克拉塞卡质量裸C/O WD爆炸的工作的核合成结果;例如，我们发现中等亮度的Ia超新星是由1.0 MsolWD而不是更大质量和更稀有的1.1 MsolWD爆炸产生的。在我们的模拟中，富中子核合成与一些观测约束基本一致，尽管与其他约束仍然存在紧张关系。也有与外部喷出物的速度和光变曲线形状相关的差异，但总的来说，我们的合成光变曲线和光谱与观测大致一致。我们希望，未来的多维模拟将解决这些问题，并进一步支持动态驱动的双简并双爆轰方案的潜力，以解释大多数超新星Ia。
2018-01-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
Sub-Chandrasekhar-mass detonations are in tension with the observed $t_0-M_\text{Ni56}$ relation of type Ia supernovae
Ia型超新星（SNe Ia）可能是碳氧（CO）白矮星（WD）的热核爆炸，但它们的祖先系统仍然难以捉摸。最近的研究表明，在一个薄的氦壳内的传播爆震围绕一个sub-Bracrasekhar质量CO核心，随后可以触发核心内的爆震（双爆震模型，DDM）。这种爆炸的结果类似于一个亚克拉塞卡质量的CO WD（SCD）的中心点火。虽然SCD与Ia超新星的一些观测性质是一致的，但一些计算挑战阻止了与观测结果的稳健比较。我们专注于观察到的$t_0-M_\text{Ni56}$关系，其中$t_0$（$γ$射线从喷出物的逃逸时间）与$M_\text{Ni56}$（合成的$^{56}$ Ni质量）正相关。我们应用我们最近开发的数值方案来计算SCD和计算的$t_0-M_\text{Ni56}$关系，这不需要辐射传输计算，收敛到百分之几的精度。我们发现我们的计算和观察到的$t_0-M_\text{Ni56}$关系之间存在明显的张力。SCD预测$t_0$和$M_\text{Ni56}$之间的反相关性，$t_0\approx30\,\textrm{day}$用于发光（$M_\text{Ni56}\gtrsim0.5\,M_{\odot}$）SNe Ia，而观察到的$t_0$在$35-45\,\textrm{day}$的范围内。我们表明，这种紧张是大于结果的不确定性，它存在于所有以前的研究问题。我们的研究结果暗示，…
2020-10-26 astro-ph.HE
Estimating Global Ejecta Mass Ratios in Tycho's SNR
本研究使用 Suzaku X射线数据估算 Tycho's SNR 的抛射物质量比，发现其结果支持正常光度 Ia型爆炸且与约90%衰减的 12C+16O 反应速率模拟一致。
2025-05-29 astro-ph.HE
Exploring the range of impacts of helium in the spectra of double detonation models for Type Ia supernovae
本文通过对比不同氦质量和速度分布的双爆轰模型辐射转移模拟，揭示He I 10830 Å光谱特征在Ia型超新星中的显著多样性，为利用氦信号检验双爆轰参数空间提供依据。
2025-05-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Ejecta Wakes from Companion Interaction in Type Ia Supernova Remnants
本研究使用Athena++和Sprout代码模拟双简并Ia型超新星中伴星与抛射物的相互作用及其演化，发现该作用在遗迹中形成不对称核心、环形结构及可观测的X射线不对称性，持续数千年。
2024-12-24 astro-ph.HE
It's always the quiet ones: Single Degenerate Double Detonation Type Ia Supernova from Quiescent Helium Accretion
Technion — Israel Institute of Technology（以色列理工学院）；Azrieli College of Engineering（阿茨里工程学院）；The Open University of Israel（以色列开放大学）
研究单退化氦吸积碳氧白矮星通过亚 Chandrasekhar 质量双点火路径形成Ia型超新星，通过多维水动力模拟验证了静默条件下的双点火机制。
2026-03-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Almost All Carbon/Oxygen White Dwarfs Can Host Double Detonations
本文通过真实 C/O 白矮星模型与一维、多维爆轰计算表明，多数低质量 C/O 白矮星及经少量吸积的大质量白矮星均可在双白矮星质量转移中触发双重爆轰。
2024-09-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
The detonation of a sub-Chandrasekhar-mass white dwarf at the origin of the low-luminosity Type Ia supernova 1999by
虽然具有低$^{56}\rm{Ni}$产额的$M_{\rm Ch}$模型可以匹配快速下降的91 bg类Ia型超新星（SNe Ia）的峰值亮度，但它们系统地无法再现其更快的光变曲线演化。在这里，我们说明了一个低的喷出物质量对低光度的超新星Ia的辐射显示的影响，通过比较一个子$M_{\rm Ch}$模型产生的纯中心爆炸的C-O白矮星（WD）的$M_{\rm Ch}$延迟爆炸模型与相同的$^{56}\rm{Ni}$产量为0.12 M $_{\odot}$。我们从0.90 M $_{\odot}$ WD祖细胞中获得的子$M_{\rm Ch}$模型在紫外-光学-红外（UV-IR）积分光度以及$B$ -波段中的上升时间缩短了$\sim$ 5天，峰值UV-IR光度提高了$\sim$ 20%（$\sim$ 1 mag更亮的峰值$M_B$）。由于较大的比加热速率，以及较大的最大后紫外线和$B$带下降速率，该子$M_{\rm Ch}$模型还显示更蓝的最大光颜色。在星云时期光度的下降也更加明显，反映了由于原始WD密度较低而导致的伽马射线逃逸增强。在最里面的喷出物中的稳定镍的赤字导致一个显着的情况下，禁止线[Ni II]在星云光谱。相比之下，$M_{\rm Ch}$模型由于[Ni II] 1.939 $μ\rm{m}$而显示强线，其原则上可用于区分不同的祖细胞情况。我们的子$M_{\rm Ch}$模型提供…
2017-11-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Exploration of Aspherical Ejecta Properties in Type Ia Supernova: Progenitor Dependence and Applications to Progenitor Classification
经过仔细观察，发现几次热核超新星（SNe Ia）的爆炸都表现出偏离球面对称的现象。例如，INTEGRAL/SPI测量的SN 2014 J的伽马射线线，以及来自更古老遗迹（如第谷）的放射性同位素的形态信息。对Ia型超新星点火几何形状和燃烧形态等参数的影响尚缺乏系统的研究。我们使用一个二维流体动力学程序与后处理核合成和模拟的双重爆轰在亚亚阿布拉塞卡质量的碳-氧白矮星开始的核失控积累的He信封走向中断的白矮星。我们探索潜在的多样性，通过四个触发的情况下，采样主要的不对称驱动程序。我们进一步研究了它们对基于单个元素的喷出物的非球面结构的全球影响。我们将结果应用于观测良好的SN 2014 J和其他最近观测到的SN遗迹，以说明这些新的观测数据与其他观测到的数量一起如何有助于限制超新星Ia的爆炸和祖先。
2021-03-12 astro-ph.HE
Type Ia Supernovae Can Arise from the Detonations of Both Stars in a Double Degenerate Binary
本研究通过二维模拟发现双简并双星中主星双爆炸可触发伴星爆炸形成三重/四重爆炸，其合成光变曲线和光谱与观测匹配，为Ia型超新星起源提供新可能。
2024-07-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Three-Dimensional Expansion of the Ejecta from Tycho's Supernova Remnant
我们提出了第一个三维测量的各种喷出物结的速度在第谷的超新星遗迹，已知导致Ia型爆炸。钱德拉X射线观测从2003年到2015年的12年基线，使我们能够测量近60个富硅喷出物的自行，给我们天空平面的速度。对于视线速度，我们使用两种不同的方法：一个非平衡电离模型适合强Si和S线在1.2 - 2.8 keV的制度，和一个适合的一系列高斯线组成。这些方法给出了一致的结果，使我们能够确定每个结的红色或蓝移。假设距离为3.5千秒差距，我们发现总速度的范围为2400至6600 km s $^{-1}$，平均值为4430 km s $^{-1}$。我们发现有几个区域的喷出物结已经超过了前激波。这些区域的自行超过6000 km s $^{-1}$。一些Ia型超新星爆炸模型预测喷出物的速度不对称。我们没有发现这样的速度不对称性在第谷，并讨论我们的研究结果，根据各种爆炸模型，有利于那些延迟爆轰模型相对激烈和对称的爆燃。最后，我们比较测量与模型的残余物的演变，包括光滑和clujeaghte喷出物配置文件，发现这两个喷出物配置文件可以容纳的意见。
2017-05-15 astro-ph.HE
Signatures of a surviving helium-star companion in Type Ia supernovae and constraints on the progenitor companion of SN 2011fe
由一颗白矮星和一颗非简并氦星伴星组成的单简并双星系统被认为是Ia型超新星的潜在祖先。在这个SD祖先模型中，氦星的伴星有望在超新星Ia爆炸中幸存下来。在本工作中，我们将从我们以前的三维流体动力学模拟的喷射物-伴星相互作用计算出的幸存的He星伴星模型映射到一维恒星演化程序MESA中，跟踪它们的长期演化，预测它们在撞击后的观测性质，这将有助于在未来的观测中寻找这些幸存的He星伴星。通过与观测最好的SN Ia，SN 2011 fe的非常晚时期的光变曲线进行比较，我们发现我们幸存的He星同伴在最大光之后约1000 d变得比SN 2011 fe更明亮。这表明氦星不太可能是SN 2011 fe的伴星。
2022-02-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
AREPO White Dwarf merger simulations resulting in edge-lit detonation and run-away hypervelocity companion
使用 AREPO 模拟 $1.1\\,\mathrm{M_\odot}$ 碳氧白矮星与 $0.35\\,\mathrm{M_\odot}$ 氦白矮星合并，发现边缘点燃氦爆轰触发碳爆轰，产生超高速幸存伴星，并分析了参数敏感性。
2023-05-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
ZTF 18aaqeasu (SN 2018byg): A Massive Helium-shell Double Detonation on a Sub-Chandrasekhar Mass White Dwarf
氦壳在白矮星上的爆炸被认为是Ia型超新星爆炸的可能触发机制。在这里，我们报告了ZTF 18 aaqeasu（SN 2018 byg/ATLAS 18 pqq），这是一颗奇特的I型超新星，与氦壳双爆相一致。从爆炸开始的上升时间为$\approx 18$天，瞬变达到了$M_R \approx -18.2$等的峰值绝对星等，表现出类似于亚发光SN 1991 bg的Ia型超新星的光变曲线，尽管在爆炸后的一周内亮度异常急剧增加。在峰值光附近拍摄的光谱显示出明显的Si吸收特征，以及由5000 Å的通量蓝向几乎完全的线覆盖产生的异常红色（$g-r \approx 2$ mag）。这种行为不同于以前观察到的任何热核瞬变。星云相位光谱采取在$\approx 30$天后，从峰值光揭示的证据，一个热核爆炸事件占主导地位的铁组核合成。我们表明，ZTF 18 aaqeasu的特殊性质是一致的爆炸的大规模（$\approx 0.15$ M $_\odot$）氦壳上的一个sub-Bracrasekhar质量（$\approx 0.75$ M $_\odot$）白矮星后，包括混合的$\approx 0.2$ M $_\odot$的材料在外部喷出物。这些观测结果提供了一种可能罕见的热核超新星的证据，这种超新星是由大量氦壳的爆炸产生的。
2019-01-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Expectations for the Hard X-ray Continuum and Gamma-ray Line Fluxes from the Type Ia supernova SN 2014J in M82
Ia型超新星的硬X射线连续谱和伽马射线谱线主导了其综合光子发射，并可以提供独特的诊断喷出物的质量，$^{56}$镍产量和空间分布，其动能和膨胀速度，以及爆炸的机制。这种特征及其时间行为直接影响到大块碎片场的“X射线”，而不依赖于几十年来一直为这些事件的研究提供信息的、经常引起问题和复杂的紫外线、光学和近红外线光谱学以及辐射转移。然而，到目前为止，还没有从Ia型超新星爆炸中探测到硬光子。随着超新星SN 2014 J在M82中的出现，距离$\sim$ 3.5 Mpc，这种情况可能很快就会改变。NuSTAR和INTEGRAL都有可能探测到SN 2014 J，如果光谱和光变曲线能够被测量出来，将有效地约束过去$\sim$三十年中发表的各种爆炸模型。为了支持这些观测活动，我们提供了从文献中收集的15个Ia型爆炸模型的硬X射线连续谱和伽马线发射的预测。该模型集，包含爆燃，延迟爆轰，合并爆轰，脉冲延迟爆轰，和sub-dirasekhar氦爆轰模型，共同跨越了广泛的属性，因此，签名。我们提供了各种诊断的简要讨论（与例子），但重要的是，使光谱和线的结果，以电子方式提供，以帮助在预期的数据的解释。
2014-03-31 astro-ph.HE
Long-term evolution of surviving companion stars of Type Iax supernovae
Iax型超新星（SNe Iax）的起源和爆炸机制至今仍是一个谜。最近有人提出，由质量近1000亿克拉塞卡的白矮星（WD）不完全纯爆燃爆炸形成的单简并（SD）系统可能产生SNe Iax，其中的非简并伴星有望从SN爆炸中幸存下来。在这项工作中，我们集中在主序列（MS）供体SD祖系统。通过将从三维流体动力学模拟的抛射物-伴星相互作用计算出的伴星模型映射到一维恒星演化程序MESA中，我们通过追踪它们在撞击后的演化，研究了SNe Iax中幸存的MS伴星的长期外观和观测特征。根据不同的MS伴星模型，发现在10- 1 e4年的时间尺度上，受冲击后幸存的伴星可以显著膨胀并演化为更明亮的（5-500 Lsun）。与观测到的SN Iax（SN 2005 hk）的后期光变曲线相比，我们认为SN Iax的幸存MS同伴预计在爆炸后约1000天，SN本身已经褪色。
2020-11-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Helium as a signature of the double detonation in Type Ia supernovae
本研究针对Ia型超新星双爆轰机制的氦谱线探测难题，通过纳入非热电子过程的non-LTE辐射转移模拟，发现He I λ 10830可作为双爆轰的观测特征，并匹配了iPTF13ebh的对应观测信号。
2023-07-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
SN 2024gy: Multi-epoch Spectroscopic Features Suggestive of Delayed Detonation in a Type Ia Supernova
本研究通过对Ia型超新星SN 2024gy的测光与光谱观测，发现其抛射物存在显著速度差异，结合镍铁比值等证据，支持该超新星的延迟爆轰爆炸场景。
2025-10-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
Characterising the secondary maximum in the r-band for Type Ia Supernovae: Diagnostic for the ejecta mass
Ia型超新星（SNe~Ia）的研究数量的增加表明，这类爆炸在其可观测性方面比以前假设的更大。造成这种多样性的原因（例如爆炸机制、祖先系统）仍然未知。在这里，我们分析了SNe~Ia的$r$波段光变曲线的样本，重点是它们在最大光照（即第二个最大值）后2-4周的行为$\sim$.我们用它的时间（$t_{r_2}$）和积分通量（$\overline{\mathcal{F}}_{r_2}$）来表示第二个极大值。我们发现，$t_{r_2}$相关的“颜色拉伸”参数s $_{BV}$，它可以被用来作为一个代理的$^{56}$镍质量，和$\overline{\mathcal{F}}_{r_2}$，相关的透明度时标，t $_0$。使用$\overline{\mathcal{F}}_{r_2}$，对于来自Palomar瞬变工厂和中间Palomar瞬变工厂的199个SNe样本，我们评估了在“非靶向”调查中发现的SNe~Ia样本的t $_0$上的分布。将此分布与模型中预测的t $_0$范围进行比较，我们发现模型和观测之间t $_0$值的最大重叠是亚克拉塞卡双爆轰模型。我们还比较了t $_0$和$\overline{\mathcal{F}}_{r_2}$之间的关系，以及\citet{GK18}的一维爆炸模型的关系，并证实了$\overline{\mathcal{F}}_{r_2}$可以用作总喷出物质量的诊断。
2019-08-13 astro-ph.HE
SN Ia DDT Explosions Powered by the Zeldovich Reactivity Gradient Mechanism
这项工作的目的是确定和解释的必要条件所需的一个充满活力的爆炸的一个克拉塞卡质量的白矮星。我们构建和分析弱可压缩湍流模型与核燃烧的碳/氧等离子体的密度预期的燃烧到爆轰转变（DDT）发生的影响。我们观察到形成碳爆燃和瞬态碳爆轰在早期的时间。随着湍流变得越来越不均匀，持续的碳爆轰是由Zel'dovich反应性梯度机制引发的。通过压缩湍流模式的作用对燃料进行适当的预处理，压缩湍流模式的波长与解析湍流涡流的大小相当;在此过程中不涉及声波。氧爆轰是由反应性梯度或碳爆轰的碰撞辅助引发的。观测到的演化时间尺度足够短，上述过程发生在膨胀，中央点燃的大质量白矮星。DDT之前产生的不均匀条件可能是后果的外部喷出物区域的SN Ia从单一的简并通道的化学成分，并提供潜在的验证所提出的模型。
2020-08-11 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.chem-ph
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
$^{44}\rm Ti$ ejecta in young supernova remnants
背景：追踪超新星核合成中产生的不稳定同位素提供了超新星爆炸物理学的直接诊断。理论模型预测了各种各样的情况，这些情况可以通过对丰富的同位素$^{56}$ Ni和$^{44}$ Ti的观测来限制。后者的直接证据以前只在两个核心坍缩超新星事件中发现，在热核超新星中似乎不存在。G1.9+0.3、SN 1572和SN 1604通过它们的$^{44}$ Ti喷出物质量和爆炸运动学。方法：我们利用经验激励的高精度背景模型分析了候选源的INTEGRAL/SPI观测。我们分析了$^{44}$ Ti衰变链中发射的68、78和1157 keV的三条主要光谱分辨去激发线。助熔剂允许测定$^{44}$ Ti的产量。从谱线的多普勒特征中得到了剩余的运动学。结果：我们发现在所有三条线中Cas A的显著信号，其组合显著性为5.4 $σ$。对于$^{44}$ Ti和$^{44}$ Sc衰变，通量分别为$(3.3 \pm 0.9) \times 10^{-5}$ ph cm $^{-2}$ s $^{-1}$和$(4.2 \pm 1.0) \times 10^{-5}$ ph cm $^{-2}$ s $^{-1}$。我们通过对Cas A的分析获得的$^{44}$ Ti的通量高于之前的分析。我们讨论电势差。结论：我们获得了Cas A的高$^{44}$ Ti喷出物质量，这与对称2D模型的喷出物产率不一致。其他核心坍缩超…
2020-04-27 astro-ph.HE
Multi-dimensional NLTE radiative transfer for a double detonation Type Ia explosion model in the photospheric phase
Queen’s University Belfast（贝尔法斯特女王大学）；Trinity College Dublin, The University of Dublin（都柏林三一学院，都柏林大学）；Oregon State University（俄勒冈州立大学）；Max-Planck-Institut für Astrophysik（马克斯·普朗克天体物理研究所）；Heidelberger Institut für Theoretische Studien（海德堡理论研究所）；Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Institut für Theoretische Astrophysik（海德堡大学天文学中心，理论天体物理研究所）；Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Astronomisches Rechen-Institut（海德堡大学天文学中心，天文计算研究所）
本文通过二维NLTE辐射转移模拟研究Ia型超新星双爆模型光球层阶段的多维与NLTE效应，发现NLTE处理可改善与正常Ia型超新星的符合度，但当前氦壳质量过大导致多数视线上存在过度线遮蔽问题。
2026-08-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Polarization signatures of the head-on collision model for Type Ia supernovae: How much asymmetry is too much?
在之前的一篇论文中，我们表明，碳氧白矮星（零碰撞参数）正面碰撞产生的不对称喷出物使这些Ia型超新星（SNe Ia）的祖先模型能够覆盖观察到的二维（2D）分布Si II线深度（分支图）。在本文中，我们研究了与碰撞模型和双爆轰模型的二维非对称喷出物的偏振签名使用类似的TARDIS辐射传输模拟沿不同的视线与球形光球，结合一个新的三维Monte Carlo偏振代码。我们表明，极化$Q$可以参数化为产品$Q=Q_{\max}Q_{\rm{x}}$的径向结构组件$Q_{\max}$是不敏感的模型细节，并被证明是普遍围绕$Q_{\max}\sim 5\%$，和取消组件$Q_{\rm{x}}$，这取决于不对称的细节。连续极化被发现是低的碰撞和双爆轰模型与$Q\sim 0.5\%$。然而，在2D迎头碰撞模型中不规则的Si分布导致Si II线极化达到$Q\sim 3\%$（$Q_{\rm{x}} \lesssim 50\%$），与观测（主要是$\lesssim 1.2\%$）处于张力状态。与此相反，我们表明，双爆轰模型也涵盖了分支图，但结果在低线偏振$Q\lesssim 0.7\%$（$Q_{\rm{x}} \sim 10\%$）与以前的结果和大多数SNe Ia一致。这些结果加强了不对称爆炸的情况下，作为祖先的超新星Ia，强调一个额外的要求，大的极化抵消占低观测线极化。
2021-09-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Strong Calcium Emission Indicates that the Ultraviolet-Flashing Type Ia SN 2019yvq was the Result of a Sub-Chandrasekhar Mass Double-Detonation Explosion
我们呈现了Ia型超新星（SN Ia）SN 2019 yvq的星云光谱，它在爆炸后有一个明亮的蓝色和紫外光的闪光，然后是类似于其他Ia型超新星的上升。虽然SN 2019 yvq显示出其他几个罕见的特征，例如在峰值亮度附近持续的高喷出物速度，但它并不特别特别，如果没有观察到早期的“过量”发射，它可能会被包含在宇宙学样本中。过剩通量可以用几种不同的物理模型来解释，这些模型与原始系统和爆炸机制的细节有关。每个人都有独特的预测光学薄发射在晚些时候。在我们的星云光谱中，我们检测到强烈的[Ca II] $λλ$ 7291，7324和Ca NIR三重态发射，与双爆轰爆炸一致。我们没有检测到H，He或[O I]的排放，预测一些单简并的祖系统和暴力的白矮星合并。上扫的H或He的量分别小于2.8 x 10^-4和2.4 x 10^-4 Msun。除了强烈的Ca辐射外，SN 2019 yvq星云光谱与典型的Ia型超新星相似，光变曲线形状相同。比较双爆轰模型，我们发现，钙排放是一致的模型与总祖质量为1.15 Msun。然而，我们注意到，较低的祖先质量更好地解释了早期的光变曲线和峰值亮度。SN 2019 yvq的独特性质表明，厚He壳层双爆轰仅占SN Ia总“正常”速率的$1.1^{+2.1}_{-1.1}\%$。SN 2019 yvq是迄今为止最好的例子之一，多个祖细胞通道似乎是复制“正常”SNe Ia的全…
2021-03-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Type Ia Supernovae from Merging White Dwarfs II) Post-Merger Detonations
碳氧（CO）合并的白矮星是Ia型超新星（SN Ia）的一个有希望的祖先系统，但爆炸的基本物理和时间仍然存在争议。如果爆炸发生在副恒星完全分裂之后，爆炸的主星将膨胀成一种致密的CO介质，这种介质可能仍然具有盘状结构。这种相互作用将使喷出物减速并变形。在这里，我们进行了多维模拟的“夯实”SN Ia模型，使用粒子和网格为基础的代码来研究合并和爆炸动力学，和一个辐射转移代码来计算合成光谱和光变曲线。我们发现，合并后的爆炸表现出沙漏形的不对称性，导致光变曲线与视角的强烈变化。影响结果的两个最重要的因素是盘的标度高度，这敏感地取决于二进制的质量比，和总${}^{56}$ Ni产量，这是由残余核心的中心密度。合成的宽带光变曲线上升和下降非常缓慢，光谱通常看起来很奇特，具有中等质量元素的微弱特征，但相对较强的碳吸收。我们还考虑了残余物的粘性演化的影响，并表明合并和爆炸之间的较长的时间延迟可能会导致较大的${}^{56}$ Ni产量和更对称的残余物。我们讨论的相关性，这类非球面的“夯实”的超新星Ia解释类的“超超克拉塞卡”的超新星Ia。
2013-12-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
Nucleosynthesis in the fast ejecta of a neutron star merger
University of Hamburg（汉堡大学）；Stockholm University（斯德哥尔摩大学）；Universitat de València（瓦伦西亚大学）；University of Basel（巴塞尔大学）；GSI Helmholtz Center for Heavy Ion Research（重离子研究所）
研究中子星合并快速抛射物中核合成的三个通道，发现自由中子在r过程冻结后仍能存活，其β衰变主导加热率，产生显著的蓝前导光变，可能被ULTRASAT观测到。
2026-05-15 astro-ph.HE
Radioactively-Powered Rising Lightcurves of Type Ia Supernovae
最近，附近的超新星2011 fe的亮度上升显示出在最初的0.5-4天内与时间的二次依赖关系。此外，由许多Ia型超新星（SNe Ia）堆积在一起形成的复合光变曲线显示出类似的幂律指数1.8 ± 0.2。我探索什么范围的幂律上升是可能的，由于爆炸的白矮星（WD）的表面附近的放射性物质的存在。我总结了什么样的限制，这样一个模型的地方上的结构的祖先和喷出物的分布和速度。我的主要结论是，SN 2011 fe的上升需要质量分数为0.03的56 Ni（或其他热源，如48 Cr）分布在WD表面以下约0.004- 0.1 Msun的深度之间。如此浅的放射性元素在单一碳氧爆炸的模拟中是找不到的。可能产生这种材料的情景包括双爆轰点火过程中的氦壳燃烧、重力约束爆轰以及爆燃到爆轰过渡模型的子集。一般来说，幂律上升可能不同于二次上升，这取决于事件的细节，因此将这项工作与观测到的Ia超新星的热辐射上升进行比较，将对浅层放射性物质的分布产生强烈的约束，为识别Ia超新星难以捉摸的祖先提供重要线索。
2012-01-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multidimensional Nebular-Phase Calculations of Dynamically-Driven Double-Degenerate Double-Detonation Models for Type Ia Supernovae
Queen’s University Belfast（贝尔法斯特女王大学）；Cosmic Dawn Center (DAWN)（宇宙黎明中心）；Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所）；GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung（重离子研究中心）；Max-Planck-Institut für Astrophysik（马克斯·普朗克天体物理研究所）；School of Physics, Trinity College Dublin, The University of Dublin（都柏林三一学院物理系）；Heidelberger Institut für Theoretische Studien（海德堡理论研究所）
研究通过1D和3D模拟探讨Ia型超新星双致密天体双点火模型的多维星云相特征，发现多维结构显著影响离子平衡和光谱特征，但现有模型在光谱形状和强度上仍存在不一致，需进一步验证。
2026-04-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Three-dimensional simulations of gravitationally confined detonations compared to observations of SN 1991T
引力约束爆轰（GCD）模型被认为是Ia型超新星在单简并演化通道中可能的爆炸机制。在浮力的驱动下，爆燃火焰以一个狭窄的圆锥体向表面上升。在大多数情况下，膨胀的灰烬流仍然是径向的，但在到达白矮星的外部低压层时，会产生额外的横向分量。这使得爆燃灰烬再次聚集在相对侧，在那里压缩加热燃料并可能引发爆震。为了测试GCD爆炸模型，我们对点火点偏移接近200公里的上限的模型进行了3D模拟。这个模拟符合我们故意乐观的爆炸标准，我们启动了爆炸。爆炸会烧穿白矮星并导致其完全分裂。我们通过用384核素反应网络后处理10^6示踪粒子来确定核合成产率，并给出了多带光变曲线和随时间变化的光谱。我们发现，我们的合成观测显示出突出的视角敏感性在紫外和蓝色波段，这是在紧张局势与观察到的超新星Ia。这种对视角的强烈依赖性是由于爆燃灰烬在喷出物外层的不对称分布造成的。最后，我们将我们的模型与SN 1991 T进行了比较。该模型的整体通量水平略低，并且该模型预测由于Ca、S和Si太强而导致的前最大光谱特征。此外，该模型的化学丰度分层定性不同意最近的丰度层析成像结果在两个关键领域：我们的模型缺乏低速稳定的铁，而是有大量的高速56镍和稳定的铁。因此，我们没有发现该模型与SN 1991 T的良好一致性。
2016-06-01 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Neutron star - white dwarf mergers: Early evolution, physical properties, and outcomes
中子星（NS）-白矮星（WD）合并可能会引起可观测到的爆炸瞬态，但很少有人探索。我们使用2D耦合流体动力学热核FLASH代码模拟研究WD碎片磁盘形成的WD中断NS的演变。我们使用一个19元素的核网络和一个详细的状态方程来跟踪演化，并辅之以一个更大的125同位素核网络的后处理分析。我们考虑了广泛的初始条件，并研究了NS/WD质量（$1.4-2{\rm M_{\odot}}$ ; $\,{\rm 0.375-0.7\,M_{\odot}}$，分别），WD组合物（CO/He/混合He-CO）和吸积盘结构的结果的依赖性。我们发现，在磁盘中的粘性流入引起连续的风流出的主要是C/O材料与核燃烧产物混合所产生的弱爆轰发生在磁盘的内部区域。我们发现，这样的瞬变是能量弱（$10^{48}-10^{49}$尔格）相比，热核超新星（SNe），并占主导地位的（引力）吸积能量。尽管热核爆炸在我们所有的模拟中都发生得很强（除了He-WD），但它们只产生很少的能量（$(1-10\%$的动能）和$^{56}{\rm Ni}$喷出物（很少的$\times10^{-4}-10^{-3}{\rm M_{\odot}})$，总体喷出物质量较低的$\sim0.01-0.1{\rm M_{\odot}}$）。这样的爆炸可能会产生快速演变的瞬变，比常规的Ia型超新星要短得多，也要微弱得多。这种SNe的组成和人口统计学似乎与富钙…
2019-01-21 astro-ph.HE
Constraints on the explosion mechanism and progenitors of type Ia supernovae
对SN 2011fe早期的观测揭示了一种类似于恒定颜色火球模型的演化。相比之下，我们的非混合延迟爆炸的克拉塞卡质量的白矮星（DDC系列）表现出更快的增亮伴随着颜色的转变到蓝色。在本文中，我们研究这些差异的根源。我们发现，强烈的化学混合在很大程度上解决了早期的光度失配，但它会导致增强的谱线展宽，例如，与SN 2011fe的明显窄的SiII6355A谱线形成对比。我们还探讨了另一种配置与脉冲延迟爆震（PDDEL模型系列）。由于脉动，PDDEL模型保留了更多未燃烧的碳，在高速下几乎没有质量，并且在爆炸后有更热的外部喷出物。脉动不影响内部喷出物，所以PDDEL和DDC模型表现出类似的辐射特性超过最大值。然而，在早期，PDDEL模型显示出更蓝的光学颜色和更高的光度，即使是弱混合。它们的早期辐射主要来自于外部喷射物中的初始冲击沉积能量，而不是放射性衰变加热。此外，PDDEL模型显示了短暂的CII线，让人想起SN 2013dy。它们通常表现出更弱，更窄，宽度几乎恒定的线，让人想起SN 2011fe。除了多维效应之外，这种“脉动”的不同配置提供了Ia超新星光谱多样性的来源。PDDEL和DDC模型也提供了一个解释低速和高速梯度SNe Ia。
2014-03-25 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Evidence of .Ia Supernova Detonations in 3D Hydrodynamical Simulations of Double Degenerate Mergers
本文使用AREPO代码模拟ONe与氦白矮星并合，发现氦爆轰引发热核失控，并指出不真实的角动量损失和化学结构会导致典型Ia型超新星等不切实际的模拟结果。
2025-07-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Supernova Ejecta in the Youngest Galactic Supernova Remnant G1.9+0.3
G1.9+0.3是已知最年轻的银河系超新星遗迹（SNR），估计超新星爆发日期约为1900年，很可能位于银河系中心附近。到目前为止，只有自由膨胀速度大于约18，000 km/s的最外层喷出物层在这个动态年轻的可能是Ia型SNR中受到冲击。2011年，钱德拉天文台的一次长时间（980 ks）观测允许对重元素喷出物进行空间分辨光谱分析。我们用Krishnamurthy等人的空间光谱方法对Chandra数据进行去噪，并使用基于小波的技术来空间定位由中间质量元素（IME：Si和S）和铁产生的热发射。IMEs和Fe的空间分布是非常不对称的，最强的喷出物排放在北部边缘。铁Kalpha发射是特别突出的，并与热模型拟合表明强烈oversolar铁丰度。在一个局部的边缘区域，IME的丰度低于Fe，这表明未稀释的Fe族元素（包括56 Ni）以大于18，000 km/s的速度被这个SN喷出。但在西环内部，我们发现富含Si和S的喷出物没有任何Fe的痕迹，因此O燃烧的高速产物也被喷出。G1.9+0.3似乎类似于高能Ia型超新星，如SN 2010 jn，其中铁族元素在如此高的自由膨胀速度最近已被检测到。喷出物的分布和丰度的不均匀性显着的不对称性最好的解释是一个强烈的不对称SN爆炸，类似于最近的一些三维延迟爆炸Ia型模型中产生的。
2013-05-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
Type Ia supernova ejecta-donor interaction: explosion model comparison
在Ia型超新星（SNe Ia）的单简并情况下，高速喷射的物质与双星系统中的施主星之间的相互作用预计会导致质量从施主星剥离。在以往的研究中，人们对超新星爆发过程进行了一系列的多维流体动力学模拟，大多采用简化的解析模型或W7模型来模拟超新星爆发过程。不同的爆炸机制是否会显著影响喷出物-施主相互作用的结果还不清楚。在这项工作中，我们模拟流体动力学喷出物与主序星（MS）施主星的相互作用在两个维度的两个近Ekrasekhar质量爆炸模型的超新星Ia，W7和N100模型。我们发现，约0.30和0.37 Msun的富氢物质剥离从2.5 Msun的施主星在2天的轨道由SN Ia爆炸在模拟与W7爆燃和N100延迟爆轰模型，分别。在每种情况下，供体星分别接受约74和86 km/s的反冲。N100模型中剥离的富氢物质的模态速度约为500 km/s，比W7模型中的模态速度约为350 km/s快1.4倍。根据我们的研究结果，我们得出结论，选择近的Sracekhar质量爆炸模型正常超新星Ia似乎没有显着改变一个给定的主序列供体模型的喷射物-供体相互作用，至少在2D。
2022-05-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
