Type Ic core-collapse supernova explosions evolved from very massive stars
我们调查的可能性,一个超发光的Ic型核心坍缩超新星产生大量的56镍。主序星质量大于100 Msun且金属丰度为0.001 < Z < 0.004的超大质量恒星,预计会爆发为超亮的Ic型超新星。质量约为110 - 150 Msun且Z < 0.001的恒星,如果在脉动对不稳定性过程中失去了整个H和He层,则会爆炸为Ic型脉动对不稳定性超新星。我们评估的总喷出物的质量和产量的56镍,O和硅的核心坍缩超新星演化的非常大质量的恒星。我们采用43.1和61.1 Msun WO星Z=0.004的超新星祖先预计爆发的Ic型核心坍缩超新星。这些祖先在零年龄的主序中有110和250 Msun的质量。爆炸能量大于2 e52 erg的球形爆炸产生超过3.5 Msun 56 Ni,足以重现SN 2007 bi的光变曲线。爆炸的非球面性影响总喷出物质量以及56 Ni、O和Si的产率。110和250 Msun模型的非球形爆炸重现了SN 2007 bi的56 Ni产额。这些爆炸也将显示出大的速度分散。SN 2007 bi的爆炸可能是由一颗非常大质量的恒星演化而来的非球形核心坍缩超新星。
2013-12-26 astro-ph.SR
Supernova explosions interacting with aspherical circumstellar material: implications for light curves, spectral line profiles, and polarization
一些超新星爆发在其光变曲线、谱线轮廓和偏振特征中显示出与预先存在的非球对称星周介质(CSM)相互作用的证据。为了更好地理解与双星的连接,并帮助解释的意见,我们进行二维轴对称流体动力学模拟,其中一个不断扩大的球形SN喷出物初始化与现实的密度和速度分布碰撞各种非球面CSM分布。我们认为CSM的形式是一个拱星盘,碰撞的风壳在双星与不同的方向和距离的SN祖,和双极叶代表缩小版本的侏儒星云的$η$ ~车。我们研究我们的模拟映射到可观的,包括近似的光变曲线,指示性谱线配置文件在晚些时候,和估计的偏振签名。我们发现,SN-CSM碰撞层是由正激波和斜激波,反射波,以及其他流体动力学现象,导致加速和剪切不稳定性。因此,总的冲击加热功率随时间波动,虽然新兴的光变曲线可能是平滑的,如果冲击相互作用区深深地嵌入在SN包络。具有拱星盘或双极瓣的SNe表现出相对于静止速度对称的晚期谱线轮廓和相对高的偏振。相比之下,SNe与碰撞的风壳自然会导致线剖面与不对称和时间演变的蓝色和红色的翅膀和低偏振。由于大质量恒星之间的双星频率很高,SN喷出物与预先存在的碰撞风壳的相互作用必须发生,观测到的签名可以用来描述双星伴星。
2020-09-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Core Normal Type Ia Supernova 2019np: An Overall Spherical Explosion with an Aspherical Surface Layer and an Aspherical 56Ni Core
对正常热核超新星SN 2019 np的光学偏振光谱仪从B波段最大值的-14.5天到+14.5天检测到第一个历元的内禀连续偏振,p(ε)为0.21 ± 0.09%。在第-11.5天至第+05天之间,p(p)保持约为0,到第+14.5天,p(p)再次显著,为0.19 ± 0.10%。不考虑第一个历元,SiII(6355 A)的主轴大致恒定,保持接近连续体,直到第+14.5天两个旋转方向相反。详细的辐射流体动力学模拟产生了一个非常陡峭的密度斜率在最外层的喷出物,使低的第一个时代p(常数)约0.2%,但建议一个单独的结构,轴比约为2,在外部富碳3. 5E-3 Mo.大幅度波动的极化曲线和絮状外观的极图的钙II近红外三重态(NIR 3)可能与一个共同的起源。偏振光谱的时间演化与偏心延迟爆轰一致。极化的后期增加和位置角的可能变化也与非球面56 Ni芯一致。由于硅II(6355 A)和钙II NIR 3形成在同一区域的扩展光球,与线掩星和热化生产p之间的相互作用。小规模的偏振功能可能是由于小规模的结构,但许多可能与原子模式的准连续;几乎没有一个等价的总通量谱。我们比较SN 2019 np与其他SNe和SNIa分光偏振法制定未来的目标和战略。
2023-01-11 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Spectropolarimetry of Type II supernovae (II) Intrinsic supernova polarization and its relations with the photometric/spectroscopic properties
研究15颗富氢核坍缩超新星的内在偏振与测光和光谱性质的关系,发现爆炸不对称性与爆炸能量成正比,全局不对称结构(如喷流)可能是实现高能超新星爆炸的关键。
2023-08-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multi-epoch spectropolarimetry of SN 2009ip: direct evidence for aspherical circumstellar material
我们介绍了SN 2009 ip在2012年爆炸过程中的偏振光谱。在最初的2012年阶段,当源光谱表现出广泛的P-Cygni线,我们测量的P~0.9%的V带偏振的位置角为~166度,表明实质上非球面的2012年流出。在2012 b相位的后续峰值附近,当光谱显示出与星周物质(CSM)强烈相互作用的迹象时,我们在72度的位置角处测量到P~1.7%,表明偏振的单独物理分量,其非球面度比2012 a流出物更高,并且在天空中具有正交对称轴。在峰值过去30天左右,这与下降光变曲线中的凸起相一致,我们测量到P~0.7%,并且在一些宽线上P有显著变化,特别是HeI/NaI。在峰值过去60天后,源似乎接近星际偏振的低值(P<0.2%)。这些结果与2012年a期间可能发生的两极爆炸影响CSM的环形分布,从而导致2012年b增亮的情景一致。2012 a和2012 b几何形状之间的正交性与2012 a事件引发CSM的假设不一致,该CSM在40天后被2012 b事件的物质击中。相反,非球面CSM可能有一个单独的起源与爆发的恒星祖在前几年。先前假设CSM为球对称的计算低估了所需的爆炸能量,因为结果表明,在2012 b阶段,<10%的快速SN喷出物参与了强CSM相互作用。根据分光偏振结果,喷出物的动能为1 e51尔格是难以避免的,这支持了2012年爆发是核心坍塌超新星爆炸的结果的解释。
2014-12-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Spectropolarimetry of SN 2011dh in M51: geometric insights on a Type IIb supernova progenitor and explosion
我们介绍了M51中IIb型超新星(SN)2011 dh的七个分光偏振测量时代,跨越了86天的演化。第一个纪元是在爆炸后9天获得的,当时光球层仍然在剥离的包层祖先的耗尽氢层中。连续极化是安全地检测到的P~0.5%的水平,通过第14天,并出现减少到第30天,这是从其他核心崩溃SNe的研究所提出的普遍趋势不同。在P和位置角的时变调制检测跨P-Cygni线功能。H-α和HeI极化峰值后30天,并表现出位置角大致与早期的连续一致,而OI和CaII似乎是几何不同的。我们讨论了几种可能性来解释的连续谱和线偏振的演变,包括潮汐变形的祖星的潜在影响,非球面放射性加热快速上升的羽流的Ni-56从核心,斜激波爆发,或散射的星周物质。虽然这些可能性是合理的,并受到理论预期的指导,但它们并不是数据的唯一解决方案。需要构建更详细的流体动力学和辐射传输模型,其中包含复杂的非球面几何形状,以进一步阐明SN 2011 dh和其他IIb型超新星的偏振辐射的性质。
2015-09-05 astro-ph.SR
Early-time Spectropolarimetry of the Aspherical Type II Supernova SN 2023ixf
本研究通过SN 2023ixf爆炸后早期光谱偏振观测,发现连续谱偏振度和偏振角快速变化,揭示非球状爆炸与不对称环星物质几何差异,表明爆炸前存在异常质量损失。
2023-10-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Optical studies of SN 2009jf: A type Ib supernova with an extremely slow decline and aspherical signature
本文报道了Ib型超新星SN 2009 jf在$B$极大值的$\sim -15$ ~+250天期间的光学$UBVRI$光度学和中等分辨率光谱学。光变曲线很宽,衰减非常缓慢。$V$带的早期极大后衰减率与SN 2008 D相似,但晚期衰减率比其他研究的Ib型超新星慢。SN 2009 jf的绝对星等为$M_{V} = -17.96\pm0.19$等,是一颗正常亮度的超新星。峰值辐射热光度和通过$^{56}$ Ni $\rightarrow$ $^{56}$ Co链的能量沉积速率表明,在爆炸过程中,$^{56}$ Ni的$\sim {0.17}^{+0.03}_{-0.03}$ M $_{\odot}$被喷出。在$\sim -15$日的第一个光谱中,在速度为$\sim 16000$ km sec $^{-1}$时,可以清楚地识别出He I 5876 γ线。在星云光谱中看到的[O\,I] 6300-6364线具有多峰和不对称的发射轮廓,其中蓝色峰更强。这条线中的估计通量意味着$\ga 1.34$ M $_\odot$氧被排出。SN 2009 jf的光变曲线的缓慢演变表明存在大量的喷出物。早期阶段的高膨胀速度和星云阶段较宽的发射线表明它是一次具有大动能的爆炸。一个简单的定性估计导致喷出物质量M $_{\rm ej} = 4-9$ M $_\odot$,和动能E $_{\rm K} = 3-8 \…
2011-01-11 astro-ph.SR
The effect of aspherical stellar wind of giant stars on the symbiotic channel of type Ia supernovae
解释Ia型超新星爆炸的祖先系统仍在争论中。共生通道是一种可能的祖先场景,在这些系统中的WD通过风吸积它们的红巨星同伴而增加质量。巨星在共生系统中的质量损失过程会产生大量的星周介质(CSM),探测SN喷出物与CSM之间的相互作用信号可以作为区分不同祖先模型的理想途径。然而,共生系统周围的CSM的密度分布和几何结构仍然是高度不确定的。通过假设双星相互作用产生的潮汐力矩能增加红巨星的质量损失率,并使星风向赤道面集中,我们给出了一种估算CSM密度和偏离球对称度的简化方法.利用恒星演化程序MESA对共生系统的双星演化进行了计算,得到了Ia型超新星产生的参数空间。我们发现,超新星Ia可能起源于与大质量碳氧白矮星(COWD)共生的系统,而红巨星向白矮星的星风半张角随双星演化而变化,导致周围CSM形成不同的几何结构。未来的旋光光谱观测可能会检验抛射物-CSM相互作用的相应性质,从中可能会发现Ia超新星与其祖先系统的星周环境之间的额外关系。
2021-02-18 astro-ph.SR
Modeling of interactions between supernovae ejecta and aspherical circumstellar environments
大质量恒星的特征是通过球对称的恒星风或爆炸前的脉冲,或通过非球面形式的星周物质(CSM),如双极叶或流出的星周赤道盘,显著损失质量。大多数大质量恒星中有相当一部分以核心坍缩结束生命;超新星(SNe)总是位于由其祖先创造的星周包层内。我们研究的动态和热效应之间的碰撞膨胀喷出物的SNe和CSM,可能形成的过程中,例如,sgB[e]星阶段,一个明亮的蓝色可变阶段,周围的PopIII恒星,或各种形式的吸积。对于随时间变化的流体动力学建模,我们使用我们自己的有限体积法构建的代码。该程序对于计算具有较大不连续性的激波和物理流是非常有效的。盘的初始几何形状对应于在开普勒轨道上运行的材料的密度结构。我们研究的行为的密度,压力,膨胀速度,和温度结构的相互作用区下的各种几何构型的致密赤道盘。我们的“低密度”模型显示出显着的非球面的磁盘质量损失率$\dot{M}_\text{csd}=10^{-6}\,M_\odot\,\text{yr}^{-1}$的情况下。模型还显示了SN -盘接触区域中的过密度区,并表明盘与盘外更自由膨胀的材料之间的剪切区内的开尔文-亥姆霍兹不稳定性的发展。
2019-04-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Pair-Instability Supernovae of Fast Rotating Stars
我们提出了对不稳定的超新星在爆炸阶段考虑快速旋转的二维模拟。最近对Pop III恒星形成的研究表明,这些恒星可能以大约100 Msun的质量尺度诞生,并具有强烈的自转。根据恒星演化模型,这些大质量的Pop III恒星可能是作为高能量的对不稳定超新星而死亡的。我们进行二维计算,以调查对不稳定超新星的旋转的影响。我们的研究结果表明,旋转导致非球面爆炸由于各向异性崩溃。如果第一批恒星在它们的对不稳定性爆炸之前,氧核的开普勒旋转速率为50%,那么整体镍的产生量可以显着减少约两个数量级。一个极端的情况下,100%的开普勒旋转率显示了一个有趣的功能,沿赤道面的流体不稳定性所造成的非同步和各向异性点火的爆炸,使冲击运行到下降的气体和产生的Richtmyer-Meshkov不稳定性。
2015-01-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Unravelling the asphericities in the explosion and multi-faceted circumstellar matter of SN 2023ixf
本文通过光度、光谱和偏振观测研究II型超新星SN 2023ixf,揭示其爆炸的非球面性及双区CSM结构,并给出前身星参数与尘埃形成证据。
2024-09-03 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Spectropolarimetry of Extremely Luminous Type Ia Supernova 2009dc: Nearly Spherical Explosion of Super-Chandrasekhar Mass White Dwarf
本文介绍了对一颗Ia型超新星SN 2009 dc的首次偏振光谱观测。在B带最大值后5.6天和89.5天进行观察。在较晚的时期所采取的数据被用来确定星际偏振。连续极化被发现是小的(<0.3%),表明爆炸是近球对称的。这一事实表明SN 2009 dc不太可能发生非球面爆炸。在Si II和Ca II线的极化清楚地显示了Q-U平面中的一个环,表明中间质量元素的非轴对称,clusional分布。在Si和Ca线上的线极化程度是中等的(分别为0.5% ± 0.1%和0.7% ± 0.1%),但它高于从其他Ia型SNe的趋势所预期的。这可能表明,在厚的富56 Ni层(>~ 1.2 Msun)上方存在足够厚的富硅层。观测到的光谱偏振特性,结合光度和光谱特性,表明SN 2009 dc的前身具有超克拉塞卡质量,爆炸几何形状是全球球对称的,中等质量元素呈团块状分布。
2010-03-29 astro-ph.CO astro-ph.SR
Matter Mixing in Core-collapse Supernova Ejecta: Large Density Perturbations in the Progenitor Star?
物质混合是核心坍缩超新星爆发研究的重要内容之一。在本文中,我们进行了二维流体动力学模拟再现的高速$^{56}$ Ni块在SN 1987 A中观察到。这是首次提出在CCSN前身中利用大密度微扰产生瑞利-泰勒(RT)不稳定性,使物质有效混合。在球形爆炸的情况下,RT不稳定性是有效的在两个C+O/He和He/H界面的SN祖。微扰图样中的径向相干结构对于获得高速$^{56}$ Ni团簇是重要的。在非球面爆炸的某些情况下,我们还可以得到物质混合的特征和高速$^{56}$ Ni团簇。我们发现,在我们的工作中,最有利的模型之一有一个组合的双极和赤道不对称爆炸,其中至少25%的密度扰动是在不同的组成界面的CCSN祖。这些模拟结果与SN 1987 A的观测结果相当。
2015-07-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Hydrodynamic simulations of the interaction of supernova shock waves with a clumpy environment: the case of the RX J0852.0-4622 (Vela Jr) supernova remnant
在所有电磁波段的观测表明,许多超新星遗迹(SNRs)具有非常非球面的形状。这可能是超新星爆炸或恒星周围介质不对称的结果。我们研究产生的不均匀性和混合所产生的元素从这两个来源在多维流体动力学模拟的超新星爆炸波传播到多云的环境。我们对特定SNR Vela Jr(RX J0852.0-4622)进行建模。通过将我们的结果与最近的观测结果进行比较,我们可以限制爆炸的性质。我们发现,大约800年前发生的几个10^{51} erg的高能爆炸与SNR的形状和发射相一致,以及几千年前能量接近10^{51} erg的超新星。
2014-08-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Radiative-transfer models for explosions from rotating and non-rotating single WC stars. Implications for SN1998bw and LGRB/SNe
利用一维非局域热力学平衡含时辐射转移模拟方法,研究了与长持续时间伽马射线暴(LGRB)相关的超新星(SNe)的早期和晚期光度和光谱特性相匹配的喷出物性质。为了与SN 1998 bw的短上升时间、窄光变曲线峰值和极宽的谱线相匹配,需要一个模型,其喷出物小于3 Msun,但爆炸能量为几个1 e52 erg和0.5Msun的Ni 56。然而,相对较高的光度、中等质量元素的窄谱线,以及星云阶段的低电离度,都与更标准的富碳沃尔夫-拉叶(WR)恒星爆炸相匹配,其喷出物> 10 Msun,爆炸能量> 1 e51 erg,而Ni 56只有0.1 Msun。由于这两个模型是相互排斥的,球对称性的破缺对于匹配SN 1998 bw的早期/晚期光度/光谱特性至关重要。这一结论证实了SN 1998 bw的喷出物在大尺度上是非球面的观点。更一般地说,在非球面的情况下,LGRB/SNe的能量和Ni 56质量减少,其喷出物质量增加,有利于大质量快速旋转的沃尔夫-拉叶星祖。与主张LGRB/SNe的原磁星模型的主张相反,这种祖星/喷出物的性质与磁星的形成是相容的。从一维辐射转移模型推断的LGRB/SNe的喷出物性质是根本上有缺陷的。
2017-03-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Polarisation spectral synthesis for Type Ia supernova explosion models
本文提出了一种计算多维超新星爆炸模型的合成分光偏振的蒙特卡罗辐射转移方法。该方法利用“虚拟包”的传播过程中产生的蒙特卡罗量子和用于计算合成观测特定的观察者取向。与通过直接合并涌现的蒙特卡罗量子来提取合成观测值相比,这种虚拟包方法导致蒙特卡罗噪声的大幅减少。这对于计算合成分光偏振法至关重要(因为偏振度通常非常小),但对于计算光变曲线和光谱也很有用。我们首先验证我们的方法通过应用程序的理想化的测试代码简单的几何形状。然后,我们描述了其实施的Monte Carlo辐射转移代码ARTIS和目前的测试计算简单的模型Ia型超新星。具体来说,我们使用众所周知的一维W7模型来验证我们的方案可以准确地从球形模型中恢复零偏振,并证明与简单的分组分箱方法相比,蒙特卡罗噪声降低。为了研究非球面喷出物对偏振光谱的影响,我们使用ARTIS计算合成观测的长椭球和扁椭球模型与Ia型超新星的组成。
2015-03-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
First Stars -- Type Ib Supernovae Connection
在极贫金属(EMP)恒星中观察到的非常特殊的丰度模式不能用普通的超新星核合成来解释,但可以通过超高能和超非球面爆炸中的核合成来很好地再现,即,超新星(HNe)。在此之前,这种HNe只在Ic型超新星中被观测到。在这里,我们研究了最近的Ib型超新星(SNe Ib)的性质。特别是,SN Ib 2008 D与发光的X射线瞬变080109相关联,被发现是一个比正常的核心坍缩超新星更具能量的爆炸。我们估计其母星的主序星质量为20- 25 M_sun,爆炸的动能约为6 × 10^{51}尔格。这些性质介于正常超新星和与伽马射线暴有关的超新星之间。这种高能的超新星Ib可能对早期宇宙的化学富集做出重要贡献。
2009-05-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
SN 2014ab: An Aspherical Type IIn Supernova with Low Polarization
我们目前的光度,光谱和分光偏振超新星(SN)2014 ab,通过$\sim 200$天后获得的峰值亮度。SN 2014 ab是一个明亮的IIn型SN($M_V < -19.14$等),在其宿主星系VV 306 c的核心附近达到峰值亮度后被发现。发现前上限将爆炸时间限制在发现前200天内。虽然SN 2014 ab在我们的观测过程中下降了$\sim 1$等,但观测到的光谱保持显著不变。光谱表现出一个不对称的发射线轮廓与一贯较强的蓝移分量,这表明尘埃的存在或缺乏对称性之间的远侧和近侧的SN。Pa的$β$发射线显示出与H $α$非常相似的轮廓,这意味着这种较强的蓝移成分是通过大尘埃颗粒的遮蔽、光学厚材料的掩星或相互作用区域的远侧和近侧之间缺乏对称性而引起的。尽管有这些不对称的线轮廓,我们的光谱偏振数据显示,SN 2014ab在考虑星际偏振后几乎没有检测到偏振。这意味着我们看到的是一个光球层的辐射,它的正面与圆对称只有很小的偏差,我们很可能看到一个SN IIn,它在垂直于我们视线的平面上几乎是圆对称的,但是沿着我们的视线,它要么是大颗粒的尘埃,要么是星周物质或SN喷出物的密度明显不对称。我们认为SN 2014 ab和SN 2010 jl(以及其他SNe IIn)可能是从不同方向观察的类似事件。
2020-07-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
A New Multi-Dimensional General Relativistic Neutrino Hydrodynamics Code of Core-Collapse Supernovae III. Gravitational Wave Signals from Supernova Explosion Models
我们提出了一个详细的理论分析的引力波(GW)信号的反弹后的核心坍缩超新星(SNe)的演化,首次采用相对论,二维(2D)爆炸模型与多群,三味中微子输运的基础上的射线-射线-加近似。波形反映了加速质量运动与特征的演变阶段,也确定在以前的作品:一个准周期性调制的提示postshock对流之后是一个阶段的相对静止增长幅度信号之前的暴力流体动力学活动,由于对流和站立的吸积激波不稳定性吸积期间的停滞的冲击。最后,一个高频率,低振幅的变化,从原中子星(PNS)的对流下面的中微子层出现叠加的低频趋势与非球面膨胀的SN冲击爆发后开始。相对论效应与详细的中微子输运相结合被证明是必不可少的定量预测的GW的频率演化和能谱,因为它们确定的PNS表面层的结构和其特征g-模式频率。爆发式的高频活动阶段,与突然的亮度增加和光谱硬化的电子(反)中微子发射约10毫秒,被发现作为新的功能后爆发的开始。它们对应于PNS在回退SNe情况下的各向异性吸积的间歇性发作。我们发现更强的信号,更大的吸积率与大规模的祖细胞。大规模PNS的典型频率较高,但时间积分谱也强烈依赖于模型动力学。
2013-03-12 astro-ph.SR gr-qc
Companion stars of Type Ia supernovae and hypervelocity stars
最近对Ia型超新星(SNe Ia)的白矮星(WD)+ He星通道的研究表明,该通道可以在短延迟时间内产生SNe Ia。这条通道中的伴星将幸存下来,并有可能被识别。{目的}在这封信中,我们研究了该通道的伴星在SN爆炸时刻的性质,这可以通过未来的观测来验证。{方法}根据WD + He星通道的超新星Ia产生区和WD + He星系统的三个形成通道,进行详细的双星总体合成研究,得到幸存伴星的性质。{结果}得到了超新星爆发时刻该通道伴星的许多性质的分布。我们发现超新星爆发后幸存的伴星具有很高的空间速度(>400 km/s),这可能是超高速星(HVS)的另一种起源,特别是US 708这样的HVS。
2009-11-19 astro-ph.SR
An axisymmetric shock breakout indicated by prompt polarized emission from the type II supernova 2024ggi
针对大质量恒星爆炸激波启动与传播的谜题,通过对II型超新星2024ggi爆炸后约1.2天的早期光谱偏振测量,发现其激波突破存在明确对称轴且贯穿爆炸过程,表明驱动爆炸的物理机制具轴对称性且作用于大尺度。
2025-11-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
Synthetic line and continuum linear-polarisation signatures of axisymmetric type II supernova ejecta
我们提出了合成单线和连续线性极化签名,由于电子散射轴对称II型超新星(SNe),我们计算使用蒙特卡罗和长特性的辐射传输代码。非球形喷出物是通过规定一个纬度缩放或拉伸SN喷出物的输入从1-D非LTE时间相关的计算。我们研究了偏振签名作为倾斜度,形状因子,波长,线身份,爆炸后的时间的函数。在早期,抵消和光学深度效应使偏振本质上很低,导致复杂的符号反转与倾斜或连续波长,并跨越线轮廓。虽然线偏振是正(负)的扁圆(长)形态在峰和红翼,连续偏振可以是任何符号。这些复杂的偏振变化不仅是由散射体的不对称分布产生的,而且也是由通量的不对称分布产生的。我们的早期特征与中心照明的非球面星云的预测相矛盾,尽管这在星云时代成为一个更好的近似。对于一个固定的不对称性,我们的合成连续极化一般是低的,可能会演变非单调的平台阶段,但它系统地上升,喷出物变得光学薄。极化随时间的变化并不一定意味着喷出物的不对称性发生了变化。SN结构(例如,密度/电离)严重影响极化水平。重要的是,早期的低极化(<0.5%)并不一定意味着通常假设的低程度不对称。非球面影响线轮廓形态和光度,这可能会损害SN特征的准确性推断从这些。
2011-04-28 astro-ph.SR
On the Importance of the Equation of State for the Neutrino-Driven Supernova Explosion Mechanism
本文通过实现Lattimer & Swesty(LS)和H.沈等人(沈)在核心坍缩超新星模拟,我们探讨了这些EOS的反弹后的动力学中微子驱动的爆炸开始之前的可能影响。我们的球对称(1D)和轴对称(2D)模型是基于中微子辐射流体力学,包括光谱传输,这是解决各向同性扩散源近似。我们确认,在一维模拟中微子驱动的爆炸不能得到任何就业EOS。EOS对反弹后流体动力学的影响在2D模拟中更清晰可见。在使用LS EOS的15 M_sun祖源的2D模型中,失速反弹激波扩展到越来越大的半径,这不是使用SHEN EOS的情况。考虑到在本方案中忽略重轻子中微子的能量消耗可能会促进爆炸,我们发现,11.2 M_sun祖的2D模型产生中微子驱动的爆炸的所有EOS正在调查。使用LS EOS的模型比使用SHEN EOS的模型稍微更有活力。在LS模型中,更有效的中微子加热与更高的电子反中微子光度和更大的质量相一致,这是封闭在增益区。基于LS状态方程的模型还显示了一个更有力的和非球面的吸积物质的质子中子星(PNS)的表面的下降流。吸积模式对于输出压力波的产生和强度是必不可少的,这可以反过来将激波推到更大的半径,并为爆炸提供更有利的条件。[略]
2012-12-12 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Hyper-runaway and hypervelocity white dwarf candidates in \textit{Gaia} Data Release 3: possible remnants from Ia/Iax supernova explosions or dynamical encounters
Ia型超新星和其他奇特的超新星(SNe)被认为起源于白矮星(WD)的热核爆炸。一些提出的通道涉及部分爆炸的WD(例如Iax SN残留物)或爆炸WD的伴随物以极高的速度($>400$ km\,s $^{-1}$)喷出。因此,这种超失控/超高速(HVS)WD的特征可能会揭示SNe的物理和起源。在这里,我们分析了\textit{Gaia} DR 3数据,以搜索HVS WD候选者和特殊的子主序(子MS)对象。我们检索以前确定的HVS,并找到46个新的HVS候选人。其中,我们确定了两个新的未绑定WD和两个新的未绑定子MS候选人。剩下的恒星是超逃逸WD和超逃逸亚MS恒星。HVS WD和亚MS候选者的数量和性质表明,极端速度喷射($>1000$ km\,s $^{-1}$)最多可以伴随一小部分Ia型SNe,不利于D 6情景对Ia型SNe起源的重大贡献。混合WD反向爆震通道后的HVS喷射率与识别的HVS一致。低速HVS WD的数量可能与Iax型SNe起源和/或动力学相遇的贡献一致。我们还检索了与已知SN残留物相关的HVS WD,但仅确定了一个此类候选物。
2022-11-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
SN2003bg: a broad-lined Type IIb Supernova with Hydrogen
模型的光谱和光变曲线,在光球以及在后期星云阶段,被用来推断非常无线电明亮,宽线IIb型超新星2003 bg的属性。光变曲线和光谱演化的一致拟合是通过一次爆炸得到的,该爆炸喷射出的物质约为4 M太阳,动能约为5 10^51尔格。一个薄的氢层,包括~ 0.05 M_sun,被推断为存在于最高速度(v >~ 9000 km/s)的喷出物中,而一个较厚的氦层,包括~ 1.25 M_sun,以6500和9000 km/s之间的速度喷出。在较低的速度下,存在较重的元素,包括~ 0.2 M_sun的56 Ni,它们塑造了光变曲线和晚期星云光谱。这些数值表明,这颗恒星的质量约为20-25 M_sun(与XRF/SN 2008 D的恒星质量相当,但可能稍小)。早期谱线较宽是由于存在少量速度> 0.1 c的物质(~ 0.03 M太阳),携带~ 10%的爆炸动能。没有发现高度非球面爆炸的明显特征。
2009-08-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
Early-time spectra of supernovae and their precursor winds: the luminous blue variable/yellow hypergiant progenitor of SN 2013cu
我们提出了第一个定量光谱建模的早期超新星与其祖先风相互作用。使用辐射转移程序CMFGEN,我们研究了最近报道的IIb型SN 2013 cu爆炸后15.5 h的光谱。这是第一次,我们能够直接测量SN祖先的化学丰度,并发现相对富含H的风,H和He丰度(按质量计)分别为X=0.46 +- 0.2和Y=0.52 +- 0.2。相对于太阳值,风在N中增强,在C中耗尽(质量分数为8.2e-3和1 e-5)。我们得到,一个稠密的风/星周介质,质量损失率Mdot= 3e-3 Msun/yr和风速vwind=100 km/s,围绕在前SN阶段的恒星。这些值低于以前的分析估计,虽然我们发现Mdot/vinf与以前的工作一致。我们还计算了CMFGEN模型,以约束祖光谱类型,并发现高Mdot和低vwind意味着恒星有一个有效的温度约8000 K之前立即SN爆炸。我们的模型表明,它的前身要么是一颗不稳定的发光蓝变星,要么是一颗正在经历爆发阶段的黄色超巨星,并排除了WR星的可能性。我们将爆炸后15.5 h的光谱归类为XWN 5(h),并主张使用前缀“X”(eXplosion),以避免爆炸后非恒星光谱与大质量恒星光谱之间的混淆。我们发现,由于SN事件前后电离结构的巨大差异,祖先光谱类型与爆炸后早期光谱类型有显着不同。结果表明:LBV/YHG -> XWN 5(h)-> SN IIb.未来的早期紫外光谱将提供额外…
2014-08-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Theory for Neutron Star and Black Hole Kicks and Induced Spins
本研究通过20个三维核心坍缩超新星模拟,揭示了中子星、黑洞反冲速度与前身星致密性等的关联,探讨了自旋特性及对双中子星存续等的意义。
2024-01-31 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR