Imprint of Explosion Mechanism on Supernova Relic Neutrinos
本文计算了超新星遗迹中微子的能谱和事例率，并考虑了超新星核中冲击波复活所需时间的依赖性。冲击波的恢复时间取决于尚不清楚的超新星爆发机制。黑洞形成失败的超新星的贡献也被认为是。总事件率较高的模型与较长的冲击波复兴时间和/或失败的超新星的贡献。谱的硬度并不强烈依赖于激波恢复时间，但由于失败的超新星谱变得硬。因此，超新星遗迹中微子的激波-复兴-时间依赖性与超新星失败的部分有不同的系统性。
2013-10-15 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Failed Supernovae Explain the Compact Remnant Mass Function
对于没有更高质量的红超巨星（16.5 Msun < M <25 Msun）作为IIP型超新星（SNe）的祖先的一种解释是，它们在失败的SNe中死亡，产生黑洞。模拟显示，这些失效的SNe仍然会在微弱的瞬变过程中喷射出它们的氢包层，留下一个质量相当于恒星氦核（5- 8兆太阳）的黑洞。在这里，我们表明，这自然地解释了观察到的黑洞的典型质量和中子星和黑洞质量之间的差距，没有任何微调的SN机制超出了它失败的质量范围内，许多祖先模型的密度结构，使爆炸更容易失败。在对SN类型的任何计算中，包括这约20%的SNe失败人群在祖细胞质量功能上没有困难。而且，除了耐心之外，没有任何观测障碍可以检测到这些黑洞形成事件，或者将它们的速率限制在远低于这一预测的水平。
2013-07-31 astro-ph.HE gr-qc
Hyperon Matter and Black Hole Formation in Failed Supernovae
我们研究了黑洞形成失败的超新星中超子的出现，这是由非旋转大质量恒星的动力学坍缩引起的。我们采用真实的超声波状态方程（EOS）在广义相对论中进行中微子辐射流体动力学模拟。在吸引和排斥两种情况下，研究了超子的势能。由于超子软化了状态方程，它们缩短了从反弹到黑洞形成的时间间隔，这对应于中微子发射的持续时间。这种效应在吸引的情况下比排斥的情况下更大，因为双超子更容易出现。此外，我们研究了π介子的影响，发现它们也促进了朝向黑洞形成的坍缩。
2011-11-12 astro-ph.HE nucl-th
The search for failed supernovae with the Large BinocularTelescope: The Mid-IR Counterpart to N6946-BH1
本研究结合多台望远镜的多波段观测，分析候选失败超新星N6946-BH1的对应尘埃源特征，验证了失败超新星的尘埃形成理论，并预测未来几年可在近红外直接观测该源。
2023-10-02 astro-ph.HE
Thermal Effects on Black Hole Formation in Failed Core-Collapse Supernovae
我们研究了几个方面的黑洞形成失败的核心坍缩超新星使用一维广义相对论流体动力学模拟。我们使用开源代码GR 1D，并将其纳入核子-核子韧致辐射，这是一个重要的中微子对产生通道。我们专注于如何各种热效应可以影响反弹后超新星演化朝向黑洞的形成。通过模拟有核子-核子韧致辐射和无核子-核子韧致辐射的情况，我们研究了质子中子星中黑洞形成对热支持的敏感性。我们还调查延迟黑洞的形成，人工驾驶爆炸在极端的模型中，质子中子星最初热支持以上的最大重子冷中子星质量，但随后崩溃后，中微子冷却去除足够的热支持黑洞。
2011-03-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Neutrino Flavor Conversion Shapes the Rate of Failed Core-collapse Supernovae
Niels Bohr International Academy and DARK, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所）
通过模拟195个质量在9到120太阳质量之间的恒星坍缩，并加入中微子味转换的示意性处理，发现味转换重塑了大质量恒星的可爆性（尤其在16-30太阳质量范围）并改变了致密残骸质量分布，从而将中微子味转换确定为预测中子星和黑洞种群的基本要素。
2026-08-19 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
The Search for Failed Supernovae with the Large Binocular Telescope: N6946-BH1, Still No Star
我们提出了新的大型双筒望远镜，哈勃太空望远镜和斯皮策太空望远镜的数据失败的超新星候选人N6946-BH 1。我们还报告了一个不成功的尝试，以检测候选人与钱德拉。这颗直径约为30万Lsun的红超巨星在2009年经历了一次爆发，此后在光学上消失了。在2008年5月至2019年10月的LBT数据中，源的R波段光度的任何增加的上限是2000 Lsun。HST和斯皮策的观测结果表明，该源在近红外和中红外继续衰减，在2015年10月至2017年9月期间衰减约2倍，在H波段（F160W）达到2900 Lsun。光谱能量分布的模型与幸存的恒星不一致，这些恒星被持续的风或在瞬态中形成的尘埃所掩盖。N6946-BH 1的消失仍然与失败的超新星一致。
2020-07-30 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Weak shock propagation with accretion. I. Self-similar solutions and application to failed supernovae
本文给出了具有质点引力场的流体静力绝热介质中激波自相似传播的解。与众所周知的Sedov-Taylor爆炸波相反，这些解适用于激波马赫数为几阶的情况，并且激波流体的能量不守恒，而是由激波通过时扫过的环境介质的结合能自洽地修改。此外，我们表明，有一个解决方案（对于一个给定的环境密度分布），顺利通过一个音速点在激波后的流和吸积到中央对象的结果;在类比与邦迪问题，我们提出，这些解决方案是最相关的天体物理环境。我们将这些吸积模型应用于失败的超新星，其中中子星的形成并没有解开信封，但仍然在恒星的外层产生一个微弱的冲击中微子引起的质量损失。我们发现我们的自相似，冲击波传播模型的预测和数值模拟的黄色超巨星的崩溃之间的协议;自相似的解决方案再现整体缩放的冲击速度，时间和空间依赖的演化的速度，密度，和压力背后的冲击，吸积率到黑洞。我们的研究结果对失败的超新星中物质的回落和喷射具有重要意义。
2018-07-10 astro-ph.HE physics.flu-dyn
A physical model of mass ejection in failed supernovae
在大质量恒星的核心坍缩过程中，质子中子星的形成伴随着大量质能（$\sim 0.3 \, M_{\odot}$）以中微子的形式发射。这种质量能量损失产生了向外传播的压力波，在恒星表面附近变陡成冲击波，可能为与否则失败的超新星相关的微弱瞬变提供动力。我们分析研究这种质量损失引起的波的产生和传播。启发式参数提供了一个准确的估计量的能量包含在传出的声音脉冲。然后，我们开发了一个一般的形式主义分析的恒星集中质量损失的线性微扰理论的响应。为了建立直觉，我们将这种形式主义多变恒星模型，找到定性和定量的模拟和启发式的论点协议。我们还将我们的结果应用于现实的前坍缩大质量恒星祖先（包括巨星和致密星）。我们的分析结果的声音脉冲能量，激发半径，和陡峭的恒星信封是在良好的协议与全时变流体动力学模拟。我们表明，{前}的声音脉冲到达恒星光球，光球已经达到速度$\sim 20-100 \%$的本地声速，从而可能适度降低恒星的有效温度之前，恒星消失。我们的研究结果提供了重要的限制失败的超新星的物理性质和观测外观。
2017-10-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the Origin of Mass Ejection in Failed Supernovae
Syracuse University（雪城大学）
研究探讨了失败超新星中弱冲击波的传播及稳定性，发现大马赫数解不稳定，而小马赫数解稳定，揭示了质量喷射与相对质量损失及恒星密度梯度的关系。
2026-05-06 astro-ph.HE
Black Hole Accretion Discs and Luminous Transients in Failed Supernovae from Non-Rotating Supergiants
我们表明，对于超巨星，净角动量是不是一个必要条件，形成吸积盘在核心坍缩。即使没有净旋转，超巨星外部的对流运动也会产生给定半径的平均水平流，速度约为1 km/s;平均流的方向会随着对流区高度的变化而变化。我们确认这些分析估计使用笛卡尔Boussinesq对流模拟。这些平均水平流导致超巨星对流区的随机角动量超过黑洞最后一个稳定圆形轨道的角动量的10倍。因此，超巨星的失败爆炸--中子星上的吸积激波不会复活，导致黑洞形成--可能经常产生吸积盘，可以通过风和喷流为日-周（蓝超巨星）或周-年（黄超巨星和红超巨星）的非热和热瞬变提供动力。这些瞬变将是特别随时间变化的，因为吸积物质的角动量将随时间变化很大。观测到的源，如斯威夫特J1644+57，iPTF 14 hls和SN 2018 cow，以及高能II型超新星（OGLE-2014-SN-073）可能是由这种机制产生的。
2018-11-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
From Jets to Failed Supernovae: Morphologies and Gravitational-Wave Signatures in Two-Dimensional Magnetorotational Core-Collapse Supernovae
Department of Physics and Astronomy, North Carolina State University（北卡罗来纳州立大学物理与天文系）
研究二维磁旋转核心坍缩超新星的形态及引力波特征，探讨磁场和旋转对超新星爆炸的影响，发现不同爆炸形态及引力波信号特征。
2026-03-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
Low-mass failed supernovae and the $10\,M_{\odot}$ peak in the merging black hole mass distribution
California Institute of Technology（加州理工学院）；LIGO Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院LIGO实验室）；Illinois Center for Advanced Studies of the Universe, Department of Physics, University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校物理学院宇宙高级研究中心）
研究发现10个太阳质量附近存在黑洞合并率峰值，可能由高效直接坍缩形成失败超新星黑洞所致，揭示了10-20个太阳质量范围内的质量分布结构。
2026-11-11 astro-ph.HE
The neighboring stars of N6946-BH1 and the observational characteristics of failed supernovae
The Ohio State University（俄亥俄州立大学）
研究通过分析JWST数据，发现N6946-BH1的残余发射及邻近源，对比恒星合并与失败超新星的发光特性，发现合并残骸比其前身亮10-100倍，而失败超新星残骸则暗10倍。
2026-09-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Failed supernovae as a natural explanation for the binary black hole mass distribution
本研究通过提出包含黑洞岛的假设性遗迹函数，探讨失败超新星机制对双黑洞质量间隙及双峰/三峰分布的解释力，发现该机制能较好匹配观测数据，但需更详细模拟以确证。
2023-06-25 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
The search for failed supernovae with the Large Binocular Telescope: confirmation of a disappearing star
我们展示了哈勃太空望远镜的成像，证实了Gerke等人（2015）发现的失败超新星（SN）候选者的光学消失。这颗$\sim 25~M_{\odot}$红超巨星在2009年经历了一次微弱的$\sim 10^{6}~L_{\odot}$光学爆发，现在比光学上的祖星至少暗5个星等。自2004年第一次测量以来，中红外线通量已缓慢下降到最低水平。有微弱的（$2000-3000~L_{\odot}$）近红外发射可能与源有关。我们发现晚时间的源的演变是不一致的，从一个喷出的，尘埃壳遮蔽。光谱能量分布的模型表明，剩余的辐射热光度是$>6$倍，比祖先的亮度暗，并随着$\sim t^{-4/3}$而减少。我们的结论是，瞬态是不太可能是一个SN冒名顶替者或恒星合并。这一事件与一个失败的SN中的红超巨星的包络的喷射是一致的，并且后期的发射可能是由新形成的黑洞上的回退吸积提供动力的。未来的红外和X射线观测需要证实这颗恒星命运的解释。
2017-05-14 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The division between weak and strong explosions from failed supernovae
本文通过自相似解分析失败超新星中第二激波的传播，揭示中微子质量损失存在临界值，决定爆炸是弱爆炸还是强爆炸，并给出第二种导致气体沉降的自相似解。
2023-08-08 astro-ph.HE physics.flu-dyn
OGLE-2014-SN-073 as a fallback accretion powered supernova
我们调查了高能II型超新星OGLE-2014-SN-073是由大质量恒星爆炸失败后的回退吸积提供动力的可能性。以大质量富氢超新星的祖先模型为例，估算了回退吸积速率，计算了回退吸积驱动的超新星的光变曲线演化。我们发现，这种回退吸积动力模型可以再现OGLE-2014-SN-073的整体观测特性。这可能意味着一些失败的超新星可以被观察到像OGLE-2014-SN-073这样的高能超新星，而不是以前提出的微弱超新星。
2017-12-07 astro-ph.HE
Mass Ejection in Failed Supernovae: Variation with Stellar Progenitor
我们研究了在恒星核坍缩过程中，当停滞的激波不复活而形成一个黑洞时，物质的喷射。在质子中子星阶段的中微子发射导致核心的引力质量减少，导致向外的声音脉冲在穿过恒星时变陡成冲击波。我们探索这种质量喷射机制的性质在一系列的恒星祖先使用球对称的，时间依赖的流体动力学模拟参数化处理中微子质量损失，并遵循整个恒星的冲击传播。我们发现，所有类型的恒星祖先可以通过这种机制喷射质量。喷出的质量是恒星表面重力的递减函数，范围从红超巨星的几个$M_\odot$到蓝超巨星的$\sim 0.1M_\odot$和沃尔夫-拉叶星的$\sim 10^{-3} M_\odot $。我们发现，在表面的最终冲击能量是一个减少的核心紧凑性的函数，并在所有情况下是$\lesssim 10^{47}-10^{48}$ erg。在具有足够大的包封、高的核心致密性或两者的组合的祖细胞中，声脉冲不能使质量分离。成功的物质抛射伴随着显著的回退吸积，可持续数小时至数年。我们预测的冲击爆发和热坪发射产生的蓝超巨星和沃尔夫-拉叶祖否则失败的超新星的外壳喷射的属性。
2018-02-02 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Radiation Hydrodynamic Simulations of Low-Energy Explosions of Red and Yellow Supergiants
本文通过一维辐射流体动力学模拟研究红、黄超巨星低能量爆发的光变曲线，给出平台光度和持续时间的拟合公式，并验证 NGC 6946 和 M31 中失败超新星候选体与能量约 10^47–10^49 erg 的模型一致。
2025-09-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Neutrino Spectral Pinching in 3D Core-Collapse Supernovae: Late-Time Convergence, Failed-Explosion Signatures, and Viewing-Angle Dispersion
基于Princeton Fornax三维核心坍缩超新星模拟集合，系统研究中微子谱捏合参数α_p，揭示晚期收敛、黑洞形成模型的反捏合特征及视角弥散对谱反演不确定性的主导作用。
2026-09-24 astro-ph.HE hep-ph
Failed supernova simulations beyond black hole formation
该研究首次结合数值相对论与双矩多能量中微子输运模拟黑洞形成后的失败超新星，采用切除法稳定演化辐射流体，发现高能中微子作为可观测信号。
2023-09-06 astro-ph.HE
Spectrum of the Supernova Relic Neutrino Background and Metallicity Evolution of Galaxies
计算了过去恒星坍缩（包括黑洞形成）中超新星遗迹中微子（SRN）背景谱。在星系金属丰度演化的基础上，考虑了黑洞形成率与红移的关系。假设失败的超新星祖先的质量和金属丰度的范围内，它们对SRN的贡献是定量估计的第一次。利用该模型，研究了宇宙星形成率密度、激波恢复时间和状态方程对SRN的影响。激波恢复时间作为一个参数，应取决于仍然未知的核心坍缩超新星的爆炸机制。研究了超新星破裂对状态方程的依赖性，超新星的坍缩动力学和中微子发射都受到影响。研究发现，SRN的低能谱主要由宇宙恒星形成率密度决定。这些低能量事件将在超级神冈实验中观察到钆负载水。
2015-03-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The effects of rotation, metallicity and magnetic field on the islands of failed supernovae
本研究模拟不同参数的大质量恒星演化，探究旋转、金属丰度与磁场对失败超新星岛的影响，发现强磁场快速旋转的大质量恒星或是LIGO探测到的大质量黑洞的起源。
2023-06-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Mass ejection in failed supernovae: equation of state and neutrino loss dependence
一颗失败的核心坍缩超新星来自非旋转的祖先，由于质子中子星的中微子发射导致引力减弱，它可以喷射出质量。这种机制产生了可观察到的瞬变，并为黑洞（BH）残余物的质量设定了上限。然而，先前对这一机制的全球模拟包括了中微子损失的参数化，直接影响了喷出物的质量和能量。在这里，我们发展的内部超新星核心的球对称，广义相对论中微子辐射流体动力学代码，直到BH形成。然后，我们将结果用于牛顿代码中，该代码遵循恒星外层对重力变化的响应，并解析表面压力刻度高度。我们发现，稠密物质状态方程（EOS）可以引入一个因素$\sim 2$变化的引力质量损失中微子，与刚性EOS匹配以前的参数结果，和软EOS产生较低的喷出物的质量和能量的几个因素。这种差异主要是由于在较硬的EOS中形成BH的时间较长。在软状态方程下，如果不包括氢复合能，我们的红、黄超巨星祖先就不能解除质量束缚。使用中微子的质能损失时间的线性斜坡（具有适当的参数）产生的恒星响应与使用中微子损失的详细历史所获得的响应在$\sim 10\%$范围内。我们的研究结果意味着定量的，但不是定性的修改，以前的预测，冲击爆发，高原排放，并最终BH群众从这些事件。
2021-02-11 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Neutrino Echos following Black Hole Formation in Core-Collapse Supernovae
在一颗失败的核心坍缩超新星中，质子中子星最终会在自己的引力场下坍缩，形成一个黑洞。这种坍缩发生得很快，在质子中子星的动力学时间$\lesssim$ 0.5毫秒。在这种坍缩过程中，除非有任何过度的旋转，整个质子中子星被吸积到新形成的黑洞中。中微子的主要来源现在被移除，信号在这个形成时间尺度上突然关闭。然而，当中微子源被关闭时，到达地球探测器的时间将取决于中微子的路径。我们在这里展示了在黑洞形成之前发出的少量中微子，在下落的物质上散射到我们的视线中，并在黑洞形成后到达，在我们的模型中长达15 ms。这种中微子回波，我们的特点与蒙特卡罗模拟和分析模型，有一个显着更高的平均能量（$\sim$ 50兆电子伏以上）相比，主要的中微子信号，并为规范失败的超新星在这里探索，可能是可检测的$\mathcal{O}$（10千吨）超新星中微子探测器银河系失败的超新星。如果使用黑洞的形成作为一个时间后的三角测量或后黑洞的中微子质量测量的时间配置文件，这个信号的存在是很重要的考虑。它本身也可以用来描述或限制吸积流的结构和性质。
2021-09-27 astro-ph.HE gr-qc
Numerical simulations of the random angular momentum in convection II: delayed explosions of red supergiants following "failed'' supernovae
本文通过三维流体动力学模拟表明，失败超新星后红或黄超巨星对流氢包层落向黑洞时，随机角动量可引发延迟的近全包层抛射，并解释其亮红新星式观测特征。
2023-09-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
The fate of the failed supernova candidate M31-2014-DS1
Liverpool John Moores University（利物浦约翰摩尔斯大学）；University of Arizona（亚利桑那大学）；Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian（天体物理中心 | 哈佛与史密森尼学会）；Michigan State University（密歇根州立大学）
研究通过JWST等观测发现M31-2014-DS1可能为失败超新星或恒星合并的候选体，其尘埃遮蔽导致难以确定物理性质。
2026-01-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
General Relativistic Neutrino-Driven Turbulence in One-Dimensional Core-Collapse Supernovae
核心坍缩超新星（CCSNe）中的对流和湍流本质上是三维的。然而，CCSNe的3D模拟在计算上要求很高。因此，它是有价值的，以修改模拟在球对称纳入3D效果使用一些参数模型。在本文中，我们报告的制定和实施的广义相对论（GR）中微子驱动的湍流对流的球对称核心坍缩超新星代码\texttt{GR1D}。这是基于最近提出的来自\cite{Couch2020_STIR}的牛顿模拟中的降维超新星湍流（\textit{STIR}）方法。当这个模型的参数被校准到3D模拟，我们发现，我们的GR制定的\textit{STIR}需要更大的湍流涡旋，以实现类似于原来的\textit{STIR}模型的冲击演变。我们还发现，广义相对论可能会改变祖质量和成功与~之间的对应关系。失败的爆炸
2021-02-12 astro-ph.HE
Eleven Year Search for Supernovae with the IceCube Neutrino Observatory
冰立方中微子观测站在南极1 $\,$ km $^3$的透明冰层上进行观测，主要用于探测能量在数GeV至PeV范围内的粒子。由于冰的温度在$-20^\circ$ C到$-43^\circ$ C之间，并且冰的放射性低，形成IceCube晶格的5160光电倍增管的暗噪声率为500 Hz量级，这对于10英寸光电倍增管来说特别低。因此，冰立方可以将其搜索范围扩大到持续数秒的$\mathcal{O}$（10 $\,$ MeV）中微子爆发，预计这些中微子将由银河系核心坍缩超新星产生。通过观察所有光电倍增管速率的均匀上升，冰立方可以为我们银河系内部超新星的中微子速率提供特别高的统计精度（$<$ 20 kpc）。本文介绍了研究银河系中潜在的遮蔽或失败的核心坍缩超新星的工具和方法。分析将基于2008年4月17日至2018年12月31日期间的3911天IceCube数据。
2019-08-20 astro-ph.HE
Neutrino Heating in 1D, 2D, and 3D core-collapse supernovae: characterizing the explosion of high-compactness stars
本文通过约150个二维和20个三维模拟，揭示高紧致度前身星因中微子加热随紧致度快速增强而更易实现成功爆炸，并验证1D+模型可再现该趋势。
2025-06-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
The two alternative explosion mechanisms of core-collapse supernovae: 2024 status report
该研究对比核心坍缩超新星的两种爆发机制，指出中微子机制存在能量不足、预言失败超新星未观测到、无法解释点对称遗迹形态等问题，提出抖动喷流爆发机制才是主要爆发机制，中微子加热仅起辅助作用。
2024-11-13 astro-ph.HE
Thermonuclear explosion of rotating massive stars could explain core-collapse supernovae
人们普遍认为，核心坍缩超新星（CCSNe），即大质量恒星在恒星铁核心坍缩后的爆炸，是由于中微子的能量沉积而产生的。到目前为止，这种情况还没有从基本原理中得到证明。Kushnir和Katz（2014）最近通过一维模拟表明，如果中微子未能爆炸恒星，那么对于某些（调谐的）初始轮廓，外层的热核爆炸是可能的。然而，释放的能量很小，并且获得的喷出的$^{56}$ Ni的量可以忽略不计，这意味着这些一维塌缩诱导热核爆炸（CITE）不太可能代表典型的CCSNe。在这里，我提供的证据支持的情况下，大多数CCSNe是CITE的结果。我使用二维模拟来表明，恒星的坍缩，包括缓慢（百分之几的分裂）旋转$\sim0.1-10\,M_{\odot}$混合氦氧壳，导致热核爆炸波的点燃，解开恒星的外层。对具有不同性质的大质量恒星的模拟表明，CITE是一个稳健的过程，并导致动能在$10^{49}-10^{52}\,\textrm{erg}$范围内的爆炸，$^{56}$ Ni产额高达$\sim\,M_{\odot}$，这是相关的，与大多数CCSNe的观测结果一致。与中微子机制相反，更强的爆炸被预测来自更高质量的祖先，留下更多质量的残余物。中子星产生于弱（$\lt10^{51}\,\textrm{erg}$）爆炸，而强（$\gt10^{51}\,\textrm{erg}$）爆炸留下黑洞残余。
2015-02-10 astro-ph.HE
Diffuse Neutrino Flux Based on the Rates of Core-collapse Supernovae and Black Hole Formation Deduced from a Novel Galactic Chemical Evolution Model
本文构建含星系类型依赖IMF和失败超新星黑洞形成的银河系化学演化模型，计算DSNB反电子中微子通量，并评估Super-Kamiokande与Hyper-Kamiokande对模型差异的区分能力。
2023-08-14 astro-ph.HE
Transients by Black Hole Formation from Red Supergiants: Impact of Dense Circumstellar Matter
针对红超巨星前身的失败超新星辐射，研究通过一维辐射流体模拟与半解析建模，发现致密周星物质会延长其早期激波 breakout/冷却辐射的持续时间，提升这类暂现源被近未来大视场巡天探测的可能性。
2024-12-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
An Open-Source Neutrino Radiation Hydrodynamics Code for Core-Collapse Supernovae
我们提出了一个开放源代码更新的球对称，广义相对论流体动力学，核心坍缩超新星（CCSN）代码GR 1D（奥康纳和奥特，2010年，CQG，27，114103）。源代码可以在http://www.GR1Dcode.org上获得。我们扩展了它的功能，包括基于Shibata等人的矩形式主义的中微子输运的广义相对论处理，2011，PTP，125，1255和Cardall等人，2013，PRD，87 103004。我们特别注意实施和测试的数值方法和近似，减少了运输计划的计算需求，消除了需要求逆大矩阵。这对于在二维和三维中实现和发展类矩传输方法尤其重要。中微子输运计算的一个关键组成部分是中微子-物质相互作用系数，它描述了中微子的产生、吸收、散射和湮灭。在本文中，我们还描述了我们的开源中微子相互作用库NuLib（可在http://www.nulib.org上获得）。我们认为，一个开源的方法来描述这些相互作用是朝着CCSNe的强大模型和中微子信号的强大预测进展所需的主要步骤之一。我们表明，通过比较完整的玻尔兹曼中微子输运模拟CCSNe，我们的中微子输运代码执行得非常好。此外，我们表明，我们采用的方法和近似，以提高效率不降低我们的结果的保真度。我们还测试了我们的广义相对论输运代码的能力，以模拟失败的CCSN演变为一个40太阳质量的祖崩溃的黑洞的开始。
2015-10-01 astro-ph.HE nucl-th
SN 2020kyg and the rates of faint Iax Supernovae from ATLAS
我们提出了多波长的后续观测的ATLAS发现的微弱Iax超新星SN 2020 kyg，峰值的绝对星等$M_g \approx -14.9 \pm 0.2$，使其成为另一个成员的微弱Iax超新星人口。辐射热光变曲线只需要放射性$^{56}$ Ni的$\approx 7 \times 10^{-3}$ M $_{\odot}$，其喷射质量为$M_{\rm ej} \sim 0.4$ M $_{\odot}$，动能为$E \approx 0.05 \pm 0.02 \times 10^{51}$ erg。我们构建了一个均匀的体积有限的样本ATLAS在100百万秒差距内观察到的902瞬态在3.5年的跨度。使用该样本，我们将SN Ia速率的$12^{+14}_{-8}\%$处的微弱Iax（$M_r \gtrsim -16$）事件的速率限制在60 Mpc以内。在Ia速率的$15^{+17}_{-9}\%$处，整体Iax速率由低光度事件主导，像2002 cx和2005 hk这样的发光SNe Iax（$M_r \lesssim -17.5$）仅占Ia速率的$0.9^{+1.1}_{-0.5}\%$（2 $σ$的上限约为3%）。我们赞成混合锥WD +他星祖通道涉及一个失败的爆燃的一个附近的Bracrasekhar质量的白矮星，预计会留下一个绑定的残留物和一个幸存的二级同伴，作为一个候选人的解释微弱的I…
2022-01-18 astro-ph.HE
Search for supernova neutrinos and constraint on the galactic star formation rate with the KamLAND data
我们提出的核心坍缩超新星中微子的搜索结果，使用长期KamLAND数据从2002年3月9日至2020年4月25日。我们着重研究了能量范围为1.8- 111 MeV的超新星发射的电子反中微子。在KamLAND数据中，超新星将产生一个持续时间为$\sim$ 10 s的中微子事件簇.我们没有发现中微子团，并给出超新星速率的上限为0.15年$^{-1}$与90%的置信水平。对于核心坍缩超新星和失败的核心坍缩超新星，探测距离分别为40- 59 kpc和65- 81 kpc，对应于>95%的探测概率。本文提出将中微子观测得到的超新星形成率换算成银河系恒星形成率。假设采用修正的Salpeter型初始质量函数，银河系恒星形成速率的上限为<（17.5- 22.7）$M_{\odot} \mathrm{yr}^{-1}$，置信水平为90%。
2022-07-29 astro-ph.HE hep-ex
First Associated Neutrino Search for a Failed Supernova Candidate with Super-Kamiokande
本文利用超级神冈探测器对失败超新星候选体M31-2014-DS1进行首次关联中微子搜寻，未发现显著信号，并给出电子反中微子光度上限以约束失败超新星模型。
2025-11-06 astro-ph.HE
Expanding Core-Collapse Supernova Search Horizon of Neutrino Detectors
核心坍缩超新星，失败的超新星和夸克新星预计将通过MeV中微子释放几个$10^{53}$尔格的能量，一个探测器网络正在运行，以在线寻找这些事件。然而，当源距离增加和/或发射中微子的平均能量降低时，信号统计下降，这些低统计的天体物理爆发的识别可能是具有挑战性的。在标准的搜索中，中微子探测器用一个称为多重性的参数（即在固定的时间窗口内收集到的事件数量）对观察到的事件簇进行计数。我们讨论了一个新的参数称为$ξ$（=多重性/持续时间的集群），以增加的预期信号的时间行为相对于背景的信息。通过将这个参数添加到多重性中，我们优化了对天体物理爆发的搜索，并增加了它们的探测范围。此外，$ξ$的使用可以容易地在在线系统中实现，并且还可以应用于像SNEWS的检测器网络。由于这些原因，这项工作在多信使时代是相关的，当时具有高度重要性的快速警报是强制性的。
2019-12-10 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
