我们基于爆炸前的图像和爆炸后立即获得的早期观测结果,详细分析了NGC 6946中IIP型超新星2017 eaw的祖先属性。在2016年哈勃太空望远镜(HST)拍摄的发现前图像中,可以在SN位置识别出一颗不寻常的红色恒星,M $_{F814W}$ = $-$ 6.9等,m $_{F606W}$ $-$ m $_{F814W}=$ 2.9 $\pm$ 0.2等。观测到的这颗恒星的光谱能量分布覆盖了0.6-2.0 $\ \mathrm{μm}$的波长,与温度约为3550 K的M4型红超巨星(RSG)的光谱能量分布相匹配。这些结果表明SN 2017 eaw具有初始质量为12 $\pm$ 2 M $_\odot$的RSG祖先。这颗恒星的F814 W波段绝对星等从2004年的7.2等演化到2016年的6.9等。然而,这种调光效应对于处于氖/氧燃烧阶段的RSG来说是不可预测的,此时其亮度应该适度增加。SN 2017 eaw在发现后几小时拍摄的光谱清楚地显示了一个狭窄的H $_α$发射特征,被$\sim$蓝移了160 km s $^{-1}$。这一狭窄的成分在两天后拍摄的光谱中消失了,表明存在一个拱星物质(CSM)壳(即,距离为$<$ 2.1-4.3 $\times$ 10 $^{14}$ cm)。结合推断的距离和CSM的膨胀速度,我们认为SN 2017 eaw的前身应该在爆炸前1-2年经历了剧烈的质量损失,这可能是由脉动包络抛射引起的。这一机制可能有助于解释它在2016年的光度下降,以及没有检测到初始质量在17 M $_\odot<$ M $<$ 25 M $_\odot$范围内的RSG作为SNe IIP的祖先。
英文摘要:
We presented a detailed analysis of progenitor properties of type IIP supernova 2017eaw in NGC 6946, based on the pre-explosion images and early-time observations obtained immediately after the explosion. An unusually red star, with M$_{F814W}$ = $-$6.9 mag and m$_{F606W}$$-$ m$_{F814W}=$2.9$\pm$0.2 mag, can be identified at the SN position in the pre-discovery Hubble Space Telescope(HST) images taken in 2016. The observed spectral energy distribution of this star, covering the wavelength of 0.6-2.0$\ \mathrm{μm}$, matches that of an M4-type red supergiant (RSG) with a temperature of about 3550 K. These results suggest that SN 2017eaw has a RSG progenitor with an initial mass of 12$\pm$2 M$_\odot$. The absolute F814W-band magnitude of this progenitor star is found to evolve from $-$7.2 mag in 2004 to $-$6.9 mag in 2016. Such a dimming effect is, however, unpredicted for a RSG in its neon/oxygen burning phase when its luminosity should modestly increase. The spectrum of SN 2017eaw taken a few hours after discovery clearly shows a narrow H$_α$ emission feature blueshifted by $\sim$160 km s$^{-1}$. This narrow component disappeared in the spectrum taken two days later, suggesting the presence of a circumstellar material (CSM) shell (i.e., at a distance of $<$2.1-4.3$\times$10$^{14}$ cm). Combining the inferred distance with the expansion velocity of the CSM, we suggest that the progenitor of SN 2017eaw should have experienced violent mass loss at about 1-2 years prior to explosion, perhaps invoked by pulsational envelop ejection. This mechanism may help explain its luminosity decline in 2016 as well as the lack of detections of RSGs with initial mass in the range of 17 M$_\odot<$ M $<$ 25 M$_\odot$ as progenitors of SNe IIP.
SN 2024abfl: A Low-Luminosity Type IIP Supernova in NGC 2146 from a Low-Mass Red Supergiant Progenitor
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);School of Physics and Astronomy, China West Normal University(西华师范大学物理与电子工程学院);School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文与空间科学学院);Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学天文与空间科学学院前沿天文研究所);School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University(中山大学物理与天文学系);CSST Science Center for the Guangdong-Hong Kong-Macau Greater Bay Area, Sun Yat-sen University(中山大学粤港澳大湾区宇宙科学中心);Dipartimento di Fisica, Università di Napoli “Federico II”(那不勒斯费德里科二世大学物理系)
SN 2024abfl是来自低质量红超巨星前身的低光度IIP型超新星,其特征包括低平台光度、长平台持续时间及较低的抛射物速度。
Excavating the Explosion and Progenitor Properties of Type IIP Supernovae via Modelling of their Optical Lightcurves
IIP型超新星(SNe)的前身是红超巨星,但它们的性质还没有很好的确定。我们采用流体动力学模型研究了八个IIP型超新星的爆炸特征,以及它们的祖先星的性质。我们使用{ \sc MESA}恒星演化程序建立演化模型,将这些模型分解,并使用{ \sc STELLA}程序模拟光学光变曲线。我们拟合的光学光变曲线,Fe II 5169日冕速度,光球速度,观测数据。最近的研究表明,IIP SNe型的祖细胞具有不超过$\sim18$ M $_{\odot}$的零年龄主序列(ZAMS)质量。我们的拟合给出了7颗超新星的祖星ZAMS质量$\leq18$ M $_{\odot}$。在以前的祖质量估计存在,从各种来源,如流体动力学建模,多波长观测,或半分析计算,我们的建模一般倾向于较低的质量值。这一结果与以前的流体动力学模拟结果相反,但与使用广义相对论辐射流体动力学代码获得的结果一致。我们确实发现了一个事件,SN 2015 ba,有一个质量接近24 M $_{\odot}$的祖先,尽管我们无法很好地拟合它。我们还推导出再现光变曲线的尾部所需的$^{56}$ Ni的量,并发现值通常大于以前的估计。总的来说,我们发现很难用一个单一的参数来描述爆炸,需要一系列的参数。
AT 2024ahzi: A Type IIP Supernova Discovered by the LSST Commissioning Camera
Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian(天体物理中心);Michigan State University(密歇根州立大学);Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute(计算天体物理中心,平顿研究所);University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);DARK, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所 DARK 中心);INAF(意大利国家天体物理研究所)
Type IIP Supernova Progenitors II: Stellar Mass and Obscuration by the Dust in the Circumstellar Medium
从各种各样的观测中已经很好地确定了红超巨星(RSG)在恒星风中释放了大量的质量。在核心坍缩之前的几十年里,在这种排放气体中形成的尘埃可能导致大量的消光,并掩盖了原始RSG的内在光度。这可能导致难以确定导致不同类别超新星的祖先质量的范围。即使是附近的超新星,如SN 2013ej,也可能受到这种不确定性的影响。我们在这里探讨两个不同的质量建议其祖先。我们使用恒星天体物理学实验模块(MESA)计算它们的前超新星特征。我们表明,一个非旋转的恒星与初始质量为26 M $_{\odot}$将需要相当数量的拱星介质(A $_V \sim$ 3),以掩盖其高光度的观测到的爆炸前的哈勃太空望远镜(HST)检测到的幅度。如此高的视消光值似乎与SN 2013ej和SN 2003gd在同一个宿主星系M74中得出的结果不一致。相比之下,低质量(13 M $_{\odot}$)恒星的演化模型很容易容纳在观测到的HST星等。一些26 M $_{\odot}$模拟显示,在过去几年中,可以区分高节奏和多波段监测附近星系的超新星候选人的光度变化。我们证明,我们的计算是很好地解决了足够的分区和进化的时间步长。
SN 2022xus: bridging the gap between Type IIP and IIL supernovae
Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences(阿里亚巴塔观测科学研究所);Mahatma Jyotiba Phule Rohilkhand University(马哈特马·乔提巴·普尔罗希尔坎德大学);Department of Applied Optics and Photonics, University of Calcutta(加尔各答大学应用光学与光子学系);Istituto Nazionale di Astrofisica, Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所,布雷拉天文台);Steward Observatory, University of Arizona(亚利桑那大学斯图尔德天文台);Department of Physics, University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校物理系);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学)
Subluminous Type IIP SN 2024abfl as a Result of a Significantly Low-energy Fe-core Collapse
Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(李政道研究所,上海交通大学);Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所);Oskar Klein Centre, Department of Astronomy, Stockholm University(奥斯卡·克莱因中心,斯德哥尔摩大学天文学系);Pondicherry University(本地治里大学);Academy of Scientific and Innovative Research (AcSIR)(科学与创新研究学院)
本文通过多波段测光和低分辨率光谱观测,研究了极低光度 IIP 型超新星 SN 2024abfl,发现其具有极平坦的光变平台和低膨胀速度,通过一维流体动力学模型得出其前身星质量上限为 10 太阳质量,爆发能量极低(≤0.05 foe),镍质量仅 0.003 太阳质量,为低能核坍缩爆炸提供了重要约束。
SN 2023zcu: A Type IIP SN with Early Flash Features
Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences(阿亚巴塔观测科学研究所);Mahatma Jyotiba Phule Rohilkhand University(马哈特玛·约提巴·普尔罗希尔坎德大学);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Istituto Nazionale di Astrofisica, Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所,布雷拉天文台);University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);Las Cumbres Observatory(拉斯坎伯斯天文台);Steward Observatory, University of Arizona(亚利桑那大学斯图尔德天文台);University of California, Davis(加州大学戴维斯分校);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校)
SN 2023zcu是一种具有早期闪光特征的IIP型超新星,通过光谱和光度分析确定其前身星质量及距离,揭示了IIP型超新星的物理特性。
Low-Luminosity Type IIP Supernovae from the Zwicky Transient Facility Census of the Local Universe. II: Lightcurve Analysis
California Institute of Technology(加州理工学院);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);SOKENDAI(日本综合研究大学院大学);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);National Institutes of Natural Sciences(国立自然科学研究院);Monash University(蒙纳士大学);Liverpool John Moores University(利物浦约翰摩尔斯大学);University of Washington(华盛顿大学)
SN 2025aedz: A typical short-plateau type IIP supernova with rapid post-peak decline
Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院云南天文台);INAF - Osservatorio Astronomico di Padova(意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台);Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian(哈佛史密森尼天体物理中心)
Low-Luminosity Type IIP Supernovae from the Zwicky Transient Facility Census of the Local Universe. III: Hunting for electron-capture supernovae using nebular spectroscopy
California Institute of Technology(加州理工学院);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所);NSF NOIRLab(美国国家光学-红外天文研究实验室)
SN2024abfl: A Low-Luminosity Type IIP Supernova at the Low-Mass End of Core Collapse
Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院云南天文台);International Centre of Supernovae (ICESUN), Yunnan Key Laboratory of Supernova Research(超新星国际中心(ICESUN),云南省超新星研究重点实验室);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Physics Department, Tsinghua University(清华大学物理系)