Faint supernovae and hyper-runaway white-dwarfs from single He-detonation in double HeCO-white-dwarf mergers
Technion - Israel Institute of Technology（以色列理工学院）；California Institute of Technology（加州理工学院）
通过三维流体动力学模拟，研究双HeCO白矮星并合的氦爆轰过程，发现其可产生暗弱快速演化的热核瞬变，或解释部分暗弱超新星，还可能形成高速PG-1159型恒星，拓展了对白矮星并合的认知。
2026-07-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
Type Ia supernovae from chemically segregated white dwarfs
本文利用一维超新星程序研究白矮星内部化学分离对Ia型超新星核合成产额的影响，发现其对$^{56}$Ni等主要性质影响较小，但会显著改变锰等诊断同位素产额及与前身星金属丰度和质量相关的观测指标。
2024-01-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
A systematic study of carbon-oxygen white dwarf mergers: mass combinations for Type Ia supernovae
两颗碳氧（CO）白矮星（WD）的合并被认为是Ia型超新星的祖先。基于光滑粒子流体动力学（SPH）模拟，以前的研究认为，合并的CO WD导致一个超新星Ia爆炸无论是在动态合并阶段或静止旋转合并残留阶段。然而，导致超新星Ia的CO WD的质量范围尚未明确确定。在目前的工作中，我们进行系统的SPH合并模拟WD群众范围从$0.5~M_{\odot}$到$1.1~M_{\odot}$与更高的分辨率比以前的系统调查，并检查是否发生碳燃烧动态或quiescently在每个阶段。我们进一步研究了超新星爆炸的可能性，并估计了导致超新星爆炸的CO WDs的质量范围。我们发现，当两个WD都很大时，即，在$0.9~M_{\odot} {\le} M_{1,2} {\le} 1.1~M_{\odot}$的质量范围内，它们可以在合并阶段爆炸为超新星Ia。另一方面，当质量更大的WD处于$0.7~M_{\odot} {\le} M_{1} {\le} 0.9~M_{\odot}$范围内且总质量超过$1.38~M_{\odot}$时，它们最终会在静止旋转合并残余相中爆炸。我们估计CO WD合并对我们银河系中整个SN Ia速率的贡献为${\lt} 9\%$。因此，用CO WD合并来解释所有的Ia超新星可能是困难的。
2015-05-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Accretion induced merger leading to core collapse supernovae in old stellar populations
我们研究了可能导致核心坍缩超新星（CCSNe）的三星演化，这些恒星星族太老，不允许单星或双星演化形成CCSNe，即，在那里，从主序星演化出来的质量最大的恒星质量约为4- 5 Mo。在这种情况下，我们研究的质量最大的恒星在三重系统，质量~4- 5 Mo，转移质量的内部双星系统在一个轨道间隔~100- 1000 Ro。内双星的初始轨道间距为~10- 50 Ro。内双星吸积了主星失去的大部分质量，两颗恒星膨胀，它们的共同轨道收缩，直到合并。合并的产物是一颗质量约为8- 10 Mo的主序星，后来经历了CCSN爆炸，并留下了NS残留物，与主星的白矮星（WD）残留物结合或不结合。我们估计这个WD-NS反向进化场景的事件率是所有CCSNe的~5e-5的一小部分。我们预计，在未来十年，巡天将发现1-5个这样的事件。
2021-12-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Cerium features in kilonova near-infrared spectra: implication from a chemically peculiar star
本文利用化学丰度特殊星HR 465的近红外光谱作为千新星光谱的实验室，证明其Ce III谱线特征与GW170817千新星中蓝移的宽吸收特征吻合，支持将该特征识别为铈。
2023-06-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
IK Pegasi and the Double-merger Path to Type Ia Supernovae
Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）；Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA)（马克斯·普朗克天文学研究所）
IK佩加西型系统通过双合并路径揭示II型Ia超新星的中间阶段，利用s过程富集识别白矮星的形成机制。
2026-02-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
Supernovae Ia in 2017: a long time delay from merger/accretion to explosion
我使用最近的观测和理论研究Ia型超新星（SNe Ia），以进一步限制可行的超新星Ia的情况下，并认为必须有一个相当大的时间延迟之间的结束合并的白矮星（WD）与同伴或结束质量吸积到WD和其终端爆炸。这种合并/吸积爆炸延迟（MED）是必要的，以允许二元系统导致或多或少的球形爆炸，并防止爆炸前电离辐射。考虑到这些最新的结果和所需的MED，我的结论是核心简并的情况下是更有利的其他方案，其次是双简并的情况。虽然单一简并的情况也是可行的，但它不太可能解释共同的（正常的）Ia型超新星。由于所有的方案都需要大量的MED，MED已经从核心简并方案的缺点变成了理论应该克服的挑战。我希望，对MED的要求将激发对不同的超新星情景的讨论以及对这些情景的相互比较。
2017-12-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Stellar GADGET: A smooth particle hydrodynamics code for stellar astrophysics and its application to Type Ia supernovae from white dwarf mergers
两颗碳氧白矮星的合并一直被怀疑是Ia型超新星的祖先。在这里，我们提出了我们的修改宇宙学平滑粒子流体动力学代码小工具，将其应用到恒星物理学，包括但不限于合并的白矮星。我们展示了一种新的方法来映射一个物体在流体静力平衡的一维轮廓到一个稳定的粒子分布。我们利用该程序研究了初始条件和分辨率对两颗白矮星并合性质的影响。我们比较了合并与近似和精确的二进制初始条件，发现精确的二进制初始条件导致一个更稳定的二进制系统，但没有实际合并的属性的差异。相比之下，我们发现，分辨率是一个关键问题的模拟白矮星合并。碳燃烧热点，可能会导致在所谓的暴力合并的情况下，爆炸只出现在模拟具有足够的分辨率，但独立的类型的二进制初始条件。我们的结论是，对白矮星合并的模拟，试图研究它们形成Ia型超新星的可能性，至少应该用10^6个粒子来进行。
2012-05-25 astro-ph.HE
Neutron star mergers and rare core-collapse supernovae as sources of r-process enrichment in simulated galaxies
我们使用宇宙学，磁流体动力学模拟银河系质量的星系从御夫座项目研究其富集与快速中子捕获（r-过程）元素。我们实现了各种富集模型从两个二元中子星合并和罕见的核心坍缩超新星。我们关注的是（极度）贫金属恒星的丰度，其中大多数是在宇宙的第一次~Gyr期间在外部星系中形成的，后来吸积到主星系上。我们发现，大多数贫金属星的r-过程富集在我们的所有富集模型。中子星合并模型的结果在一个中位数r-过程丰度比增加金属丰度，而在罕见的核心塌陷超新星模型的中位数趋势是近似平坦的。对于延迟时间较长或r-过程产生事件的速率较低的模型，r-过程丰度的分散性增加。我们的结果几乎完全收敛，部分原因是模拟中网格单元之间的气体混合。此外，不同的银河系质量的星系在各自的r-过程丰度比中只有很小的变化。目前（稀疏和潜在的偏见）在银河系中的贫金属恒星的观测似乎更喜欢罕见的核心坍缩超新星超过中子星合并的r-过程元素在低金属丰度的主要来源，但我们讨论可能的警告我们的模型。矮星系经历了一个单一的r-过程事件在其历史的早期表现出高度增强的r-过程丰度在低金属丰度，这是在观测和我们的模拟。我们还发现，单个事件中产生的元素相对较快地与~10^8兆太阳能的气体混合，使r过程元素分布在一个大的区域。
2020-03-16 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Type Ia supernovae from violent mergers of carbon-oxygen white dwarfs: polarisation signatures
两颗碳氧白矮星的剧烈合并被认为是某些Ia型超新星的可能祖先。然而，有人认为，这种模型产生的强烈的喷出物不对称性可能与Ia型超新星爆炸中通常观察到的低偏振度不一致。在这里，我们通过对Pakmor等人（2012）提出的模型进行分光偏振分析来验证这一说法，该模型是在1.1 M $_{\odot}$和0.9 M $_{\odot}$碳氧白矮星双星系统合并期间触发的爆炸。由于喷出物的不对称性，偏振信号随视角显著变化。我们发现，在赤道平面的观察员的偏振水平是适度的（$\lesssim$ 1%），并显示出明确的证据，作为一个主导轴，作为一个后果的喷出物对称的轨道平面。相反，平面外的取向与更高程度的偏振和偏离主轴相关联。虽然这里研究的特定模型与SN 2004dt等高度极化事件有很好的匹配，但它很难再现正常Ia型超新星中常见的低极化水平。具体来说，我们发现，元素分布的显着不对称性导致了丰富的强偏振功能，没有观察到在大多数目前可用的光谱偏振数据的Ia型超新星。未来的研究将绘制出合并情景的参数空间，以调查替代模型是否可以提供与观测更好的一致性。
2015-10-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Matter Mixing in Aspherical Core-collapse Supernovae: Three-dimensional Simulations with Single Star and Binary Merger Progenitor Models for SN 1987A
我们对SN 1987A的非球面核坍缩超新星进行了三维流体动力学模拟。研究了四种前超新星模型和参数化非球面爆炸的影响。四个超新星前模型包括一个蓝超巨星（BSG）模型，该模型基于最近为SN 1987A的祖先开发的缓慢合并场景（Urushibata et al. 2018）。另外两个是基于单星演化的BSG模型和两个红超巨星（RSG）模型。在调查的爆炸（模拟）模型中，一个模型与二进制合并祖模型和不对称的双极爆炸，它调用一个喷流爆炸，最好的再现约束的质量高速$^{56}$镍，推断从观察到的[Fe II]线配置文件。二元并合先驱体模型的优点是C+O核和氦层的$ρ\,r^3$轮廓平坦且延伸较少，这可能是由于氦核质量小。从最佳爆炸模型出发，预测了双极爆炸轴的方向（最强爆炸方向）、中子星（NS）反冲速度及其方向。其他相关的影响和未来的展望也被给出。
2019-12-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
The CO White Dwarf + Intermediate Mass/Massive Star Binary Evolution: Possible Merger Origins for Peculiar Type Ia and II Supernovae
双星恒星演化是引发超新星等瞬变事件的重要途径。虽然双星的共同包层（CE）、CE的结果和CE阶段SN爆炸的条件都不确定，但有人认为CE阶段可以触发SN爆炸。在这项工作中，我们探索的形成和演化路线的碳/氧（CO）WD的二进制为了调查合并的CO WD和核心的非简并恒星在CE阶段作为可能的起源SNe下的核心合并爆炸（CMD）的情况下，考虑几个二进制物理模型。CO WD +中等质量正常（非简并和富氢）恒星双星的演化导致CE阶段的合并仍然可能触发Ia型SNe（SNe Ia）在不同的模型下与星周物质的相互作用。与其他CE合并事件相比，CE阶段内CO WD与He（非简并和富氦）恒星核心之间的合并是罕见的。这两个通道可能会产生特殊的超新星Ia，如过亮/超钱德拉塞卡质量超新星Ia，因为它们中的某些部分具有组合的核心质量$\geq2M_\odot$。在CO WD +大质量恒星（$\geq8M_\odot$）CE事件通道中，我们发现CO WD与大质量恒星He核的合并速率为（0.85 - 12.18）$\times10^{-5}{M_\odot}^{-1}$，可能引发类似SN 2006 gy的II型超亮超新星，其延迟时间在34 - 120 Myr之间。我们基于CMD模型的结果与奇异SNe的观测结果是一致的。
2021-07-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
The violent white dwarf merger scenario for the progenitors of type Ia supernovae
最近的观测表明，一些Ia型超新星（SNe Ia）起源于两个碳氧白矮星（CO WD）的合并。同时，最近的流体动力学模拟表明，在一定的条件下，当双WDs剧烈合并时，吸积诱导的坍缩是可以避免的。然而，从这个激烈的合并方案的超新星Ia的属性是高度依赖于一个特定的质量吸积阶段，所谓的WD + He亚巨星通道，在此期间，主WD是能够增加其质量吸积富He物质从He亚巨星系统演化成双WD系统之前。在这篇文章中，我们的目标是系统地研究这一特定的演化阶段，并给出暴力WD合并的性质。利用Eggleton恒星演化程序，对WD + He亚巨星通道进行了大量的双星计算，得到了参数空间中发生剧烈合并的区域。根据这些模拟，我们发现，在质量吸积阶段，主要的WD可以增加它们的质量约0.10-0.45 Msun。然后，我们进行了一系列的二进制人口合成计算，发现银河系SN Ia从这个通道的出生率约为0.01-0.4*10-3 yr-1。这表明来自这个通道的剧烈WD合并可能只占我们银河系所有SNe Ia的0.3%-10%。该通道的WD合并延迟时间大于1.7 Gyr，对老年人群的SNe Ia有贡献。我们还发现，WD + He亚巨星通道是产生剧烈WD合并的主要途径，最终可能爆发为超新星Ia。
2016-07-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Supernovae interacting with Si and S-rich circumstellar matter from double white dwarf mergers
National Astronomical Observatory of Japan, National Institutes of Natural Sciences（日本国立天文台，日本国立科学研究所）；Graduate Institute for Advanced Studies, SOKENDAI（综合研究大学院大学）；School of Physics and Astronomy, Monash University（蒙纳士大学物理与天文学学院）；International Center of Supernovae (ICESUN), Yunnan Key Laboratory of Supernova Research, Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院云南天文台超新星国际研究中心（ICESUN），云南省超新星研究重点实验室）
双白矮星合并产生Si和S丰富的circumstellar物质，引发超新星爆炸，解释SN 2021yfj的观测特征。
2026-03-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Sub-luminous type Ia supernovae from the mergers of equal-mass white dwarfs with M~0.9 M_sun
Ia型超新星（SNe Ia）被认为是碳氧白矮星的热核爆炸的结果。现有的模型一般解释了观测到的性质，除了亚发光的1991-bg类超新星。长期以来，人们一直怀疑两颗白矮星的合并可能会引起Ia型事件，但迄今为止的模拟未能产生爆炸。在这里，我们报告的两个等质量的白矮星合并，导致一个underlighting爆炸的模拟，虽然在需要一个单一的共同包络相的代价，和组件的质量~0.9 M_太阳。光变曲线太宽，但合成光谱、红色和低膨胀速度都接近于亚发光的1991 bg类事件。虽然质量比可以略小于1，但仍然会产生欠光事件，但质量必须在0.83-0.9 M太阳的范围内。
2009-11-05 astro-ph.HE
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
Merging binary black holes formed through chemically homogeneous evolution in short-period stellar binaries
我们探索一个新提出的通道，以创建恒星起源的二元黑洞。这种情况适用于大质量的紧密双星，其中旋转和潮汐引起的混合将氢燃烧的产物输送到整个恒星包层。这慢慢地使整个恒星充满氦，防止内部化学梯度的建立。恒星保持紧凑，因为它们在化学上几乎均匀地演化，最终形成两个黑洞，我们估计，它们通常在形成后合并4- 11 Gyr。与其他拟议的通道一样，这一演化途径存在重大的理论不确定性，但在不久的将来可能会受到先进的地基引力波探测器数据的限制。我们进行蒙特卡罗模拟的预期合并率在宇宙时间，探索的影响和不确定性。我们对这个通道的默认模型产生了一个本地的双黑洞合并率约为$10$ Gpc $^{-3}$年$^{-1}$在红移$z=0$，峰值是这个速度的两倍在$z=0.5$。这意味着，这个通道是有竞争力的，在预期的速率方面，与传统的形成方案，涉及一个共同的信封阶段在孤立的二元演化或动态相互作用在一个密集的集群。来自该通道的事件可以通过对几乎相等质量的分量和高质量的偏好来区分，典型的总质量在50和110 $\textrm{M}_\odot$之间。与传统的孤立双星演化的情况下，涉及收缩的轨道在一个共同的信封阶段，短时间的延迟是不可能的，这意味着我们不希望合并在高红移。
2016-06-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Helium-ignited violent mergers as a unified model for normal and rapidly declining Type Ia Supernovae
Ia型超新星（SNe Ia）的前身仍然是未知的，尽管在过去几年中在理论和观测方面取得了重大进展。两颗碳氧（CO）白矮星（WD）的剧烈合并被认为是造成正常Ia型超新星的一个重要原因。在这里，我们模拟合并的两个CO WD使用移动网格代码，允许列入薄氦（He）壳（0.01\，\msun）的WD顶部，在前所未有的数值分辨率。He在原始WD上的吸积导致在其He壳层中形成爆轰。这种爆炸传播的CO WD周围，并发送一个收敛的冲击波到其核心，已知的鲁棒触发第二次爆炸，在众所周知的双爆轰的情况下，为He吸积CO WD。然而，与需要大量He壳通过热不稳定性形成爆炸的情况相反，这里He爆炸是动态点燃的。因此，所需的氦壳质量要小得多，因此其燃烧产物不太可能影响爆炸的光学显示。我们表明，这种情况下，它适用于CO主要WD与CO-以及He-WD同伴，有可能解释不同的亮度分布，延迟时间和相对速率的正常和快速下降的超新星Ia。最后，我们讨论了扩展我们的统一合并模型需要获得全面的图片，充分观察到的多样性的超新星Ia。
2013-05-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Effect of Pair-Instability Mass Loss on Black Hole Mergers
两个起源于恒星的黑洞的合并是引力波的主要来源，并且正在进行深入的研究。到目前为止，他们建模中的一个关键因素被忽视了。对不稳定脉动超新星伴随着严重的质量损失可能会抑制大质量黑洞的形成，降低最高黑洞质量的黑洞合并率。与对不稳定脉动超新星相关的质量损失将星族I/II恒星起源的黑洞质量限制在50 Msun，与早期预测的最大黑洞质量可能高达100 Msun相矛盾。对不稳定脉动超新星对双黑洞合并速率的抑制对于我们的演化通道是可以忽略的。我们的标准演化模型，包括对不稳定脉动超新星和对不稳定超新星是完全一致的LIGO探测到的黑洞合并：GW 150914，GW 151226和LVT 151012。LIGO的观测似乎排除了高（>400 km/s）的BH出生踢。我们预测在未来60天的LIGO O2观测中，将探测到几个最多60个总质量为10- 150 Msun（最可能的范围：20- 80 Msun）的BH-BH合并。
2016-07-11 astro-ph.HE
Light curves of the explosion of ONe WD+CO WD merger remnant and type Icn supernovae
本文通过模拟氧氖与碳氧双白矮星并合残余物爆炸的光变曲线，考察抛射物质量、爆炸能量、Ni56质量及CSM参数，发现该模型可解释SN 2019jc，为Icn型超新星提供新前身星通道。
2024-05-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
Chemically homogeneous evolution in massive binaries
自转会对大质量恒星的演化产生严重的后果。它现在被认为是决定单个恒星最终命运的主要参数之一，与质量和金属丰度一起。在大质量快速旋转的恒星中，由旋转引起的混合过程可能非常有效，以至于中心产生的氦在整个包层中混合。这样的恒星在化学上几乎是均匀演化的。在低金属丰度时，它们仍然是蓝色和致密的，而它们逐渐演化成沃尔夫-拉叶星，并可能成为长伽马射线暴的祖先。在双星中，这种类型的演化可能是由于（I）非常接近的双星中的潮汐，由于（II）质量转移的结果，由于（III）两颗恒星合并的结果，以及（IV）当双星中的一个组件以非常高的初始旋转速率诞生时。由于这些恒星保持紧凑，演化通道与经典双星演化模型预测的非常不同。在这方面的贡献，我们讨论的例子，近化学均匀的演变非常接近潮汐锁定二进制。即使在这样非常接近的大质量双星中，恒星也可能保持紧凑，避免质量转移，而在经典图像中，洛希瓣溢出和合并是不可避免的。这类演化可能提供另一种形成紧沃尔夫-拉叶双星和大质量黑洞双星的途径。
2010-10-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Post-Merger Magnetized Evolution of White Dwarf Binaries: The Double-Degenerate Channel of Sub-Chandrasekhar Type Ia Supernovae and the Formation of Magnetized White Dwarfs
Ia型超新星（SNe Ia）作为可测量的宇宙学蜡烛发挥着至关重要的作用，尽管它们的祖先的性质是一个积极研究的主题。最近的观测和理论工作指出合并的白矮星双星，称为双简并通道，可能是某些Ia型超新星的祖先系统。此外，最近的理论研究表明，未能引爆的合并可能会产生磁化的快速旋转的白矮星。在本文中，我们提出了第一个多维模拟合并后的白矮星双星的演变，包括磁场的影响。在这些系统中，两颗白矮星在动力学时间尺度上完成了最终的合并，并被潮汐破坏，产生了一个快速旋转的白矮星合并，周围环绕着一个热日冕和一个厚的，差速旋转的圆盘。磁盘是非常容易受到磁旋转不稳定性（MRI），我们证明，这导致了一个最初的动态弱磁场在磁盘中的快速增长，自旋下降的白矮星合并，并随后中央点火的白矮星合并。此外，这些磁化模型表现出在白矮星合并的先前流体动力学研究中不存在的新特征，包括在热盘中MRI湍流的发展，携带盘质量的显著部分的磁化流出，以及白矮星合并的磁场强度$\sim 2 \times 10^8$ G。我们讨论了我们的研究结果的起源，拱星介质，并观察到的Ia超新星和磁化白矮星的属性的影响。
2013-09-03 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Supernovae in massive binaries and compact object mergers near supermassive black holes
围绕星系核中的超大质量黑洞（SMBH）的核星团是宇宙中的致密系统之一，拥有数百万颗恒星和致密天体（CO）。在距离SMBH几个秒差距的范围内，恒星可以形成双星。在本文中，我们模型的超新星（SN）的过程中，出生在SMBH附近，产生CO二进制的大规模的二进制文件。这些双星后来可以通过发射引力波合并，这是Lidov-Kozai机制的结果。我们研究了这些系统的动力学演化的高精度$N$体模拟，包括后牛顿（PN）项高达2.5 PN阶。我们采用不同的处方出生的速度踢在SN过程中给予，并发现较大的踢导致更紧凑的二进制合并更接近SMBH。我们还得出结论，大多数的合并进入LIGO波段具有非常高的偏心率。最后，我们分别计算了BH-BH、BH-NS、NS-NS的$0.05$-$0.07\ \mathrm{Gpc}^{-3} \mathrm{yr}^{-1}$、$0.04$- $2\times 10^{-3}\ \mathrm{Gpc}^{-3} \mathrm{yr}^{-1}$、$9.6\times 10^{-6}$ - $2.7\times 10^{-3}\ \mathrm{Gpc}^{-3} \mathrm{yr}^{-1}$的合并率，小于实际的LIGO-Virgo观测率。
2019-10-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
Neutrino Oscillations in Core-Collapse Supernovae and Neutron Star Mergers
本文综述了在核心坍缩超新星和中子星并合模拟中纳入中微子集体味振荡非线性效应的研究进展，并评估了其对爆炸动力学、多信使信号及核合成的影响与未来方向。
2025-08-28 astro-ph.HE hep-ph
Alien Type Ia supernovae from the Milky Way merger history and one possible candidate: Kepler's supernova
本研究提出银河系并合事件吸积的恒星可产生“外来Ia型超新星”，发现开普勒超新星前身星或具河外起源，并通过两种方法估算出近期外来SNe Ia发生率下限约为10^-5每年量级。
2025-06-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Normal Type Ia supernovae from violent mergers of white dwarf binaries
关于Ia型超新星（SNe Ia）的祖先系统，最重要的问题之一是两颗白矮星的合并是否会导致重现正常事件观测的爆炸。在这里，我们提出了一个完整的三维模拟的两个碳氧白矮星与质量的$0.9 \mathrm{M_\odot}$和$1.1 \mathrm{M_\odot}$结合非常高的分辨率和精确的初始条件的暴力合并。一个经过测试的代码组合用于研究系统。我们从动力学的螺旋阶段开始，并遵循随后的热核爆炸的合理假设下，爆炸形式的合并过程。然后，我们进行详细的核合成计算和辐射转移模拟预测合成观测同源膨胀超新星喷出物。我们发现，我们的合并，产生约$0.62 \mathrm{M_\odot}$的$^{56}\mathrm{Ni}$，合成的彩色光曲线显示出良好的协议，从U到K的所有波段正常的SNe Ia的观察。在最大光附近的合成光谱中的线速度也与观测吻合得很好。我们的结论是，大质量白矮星的剧烈合并可以非常类似于正常的Ia超新星。因此，根据这些大规模系统的数量，这些合并可能至少会对观测到的正常Ia超新星的数量做出一小部分贡献。
2012-01-24 astro-ph.HE
The impact of white dwarf natal kicks and stellar flybys on the rates of Type Ia supernovae in triple-star systems
Ia型超新星（SNe Ia）可能是由等级三星系统中的Lidov-Kozai（LK）振荡触发的碳氧白矮星（WD）合并而产生的。然而，预测的合并率比观察到的SNe Ia率低几个数量级。低预测率可以部分归因于这样一个事实，即许多潜在的WD合并祖系统，具有高的相互轨道倾角，合并或相互作用之前的WD阶段。最近，证据表明，存在的出生踢赋予WD的一个典型的震级为0.75公里/秒。在三元组中，反冲改变了相互的倾角，并在一般情况下增加了外轨道偏心率，使三元组在后期进入活跃的LK状态，并避免了WD合并或相互作用前的问题。恒星经过三重星系时也会产生类似的效果。然而，这两个过程也可以破坏三重。在本文中，我们定量研究的影响WD踢和飞越率WD合并使用详细的模拟。我们发现，WD反冲和飞掠联合作用使预测的WD合并率增加了约2.5倍，从而得到约1.1 e-4 Msun^-1的时间积分率。尽管有了显著的提高，但预测的速率仍然比观测到的约1 e-3 Msun^-1低一个数量级以上。然而，许多系统的不确定性仍然存在于我们的计算中，特别是潜在的贡献，从更紧密的三重，动态不稳定的系统，由于WD踢未绑定的系统，和四重系统。
2019-07-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
Supernovae from stellar mergers and accretors of binary mass transfer: Implications for Type IIP, 1987A-like and interacting supernovae
本文研究双星质量转移吸积体和恒星并合产生的富氢II型超新星，计算其爆炸能量、镍产量等性质，发现参数关联，预测不同类型超新星性质并与观测对比，为相关超新星起源提供启示。
2025-07-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Dragon-II simulations -- III. Compact binary mergers in clusters with up to 1 million stars: mass, spin, eccentricity, merger rate and pair instability supernovae rate
基于 Dragon-II 的 19 个 N 体星团模拟，研究致密双星并合的质量、偏心率、并合率及不稳定对超新星率，揭示原初与动力学并合的差异，并给出多信使探测前景。
2023-07-10 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Simulating the outcome of binary neutron star merger in common envelope jets supernovae
模拟了两颗中子星合并过程中，在红超巨星内部释放的能量对合并位置内部的红超巨星包层的影响。在三星共包络演化中，我们考虑了一个紧双星系统的两个NS螺旋-在RSG包络内，由于质量吸积和动力学摩擦，两个NS合并。我们在距离RSG中心25 Ro和50 Ro处沉积3e 50和1 e51 erg的合并爆炸能量，并使用三维流体动力学程序FLASH跟踪RSG包络在内部区域的演化。对于我们探索的参数，我们发现超过90%的RSG信封质量内部的合并网站保持绑定到RSG。经历CEE的NS很可能通过发射喷流的吸积盘吸积RSG包层质量。这些喷流为一个发光的瞬变事件提供了动力，这就是普通的包层喷流超新星（CEJSN）。合并过程增加了CEJSN的能量。我们的发现意味着合并产品，一个大规模的NS或BH，与信封的相互作用可以继续释放更多的能量，无论是进一步的螺旋和质量吸积的合并产品。大量的RSG信封可以迫使合并产品螺旋式进入RSG的核心，从而导致一个更有活力的CEJSN。
2021-10-04 astro-ph.HE
Smoothed Particle Hydrodynamics simulations of the core-degenerate scenario for Type Ia supernovae
Ia型超新星（SN Ia）的核心简并（CD）方案涉及渐近巨星分支（AGB）星的热核与白矮星的合并，可能在所有热核超新星中占不可忽略的比例。尽管它的潜在利益，很少有研究，并仅基于粗略的简化，一直致力于调查这种可能的情况下，相比之下，大量的努力投入到研究其他一些情况。在这里，我们进行了合并阶段的第一个三维模拟，并发现这一过程可以导致形成一个巨大的白矮星，如本方案所要求的。我们考虑两种情况下，根据在共同包络相的最后阶段围绕系统形成的环双星盘的质量。如果圆盘的质量足够大，恒星会在一个高度偏心的轨道上合并。否则，合并发生在环双星盘被抛出，引力波辐射使恒星接近洛希瓣半径，进入近圆形轨道之后。毫不奇怪，合并残留物的总体特征与双简并（DD）场景中发现的相似，独立于非常不同的核心温度和合并恒星的轨道。它们由一个中心的大质量白矮星组成，周围是一个热的、快速旋转的日冕和一个厚的碎片区域。
2015-04-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Stellar Core-Merger-Induced Collapse: New Formation Pathways for Black Holes, Thorne-$\dot{\rm Z}$ytkow objects, Magnetars and Superluminous Supernovae
大多数中子星（NS）和黑洞（BH）被认为是大质量恒星演化过程中的最后残余。在这项研究中，我们提出了一个新的形成通道的形成BH和特殊的NS（特别是磁星和索恩- $\dot{\rm Z}$ ytkow对象[T $\dot{\rm Z}$ Os]），我们称之为核心合并诱导崩溃（CMIC）模型。这个模型涉及到氧/氖/镁组成的白矮星和富氢或富氦的非简并恒星的核心在共同包层阶段结束时的合并，导致产生特殊的新型物体。模拟结果表明，CMIC通道对（毫秒）类星体、T $\dot{\rm Z}$ Os、磁星和BH的布居有重要贡献.此外，还在研究通过CMIC模型形成的T $\dot{\rm Z}$ Os、磁星和BH驱动的超亮超新星的可能性。在CMIC之后形成的具有直接物质环境的磁星可能是快速射电暴的良好源。
2022-03-08 astro-ph.HE
Supernova and prompt gravitational-wave precursors to LIGO gravitational-wave sources and short-GRBs
最近通过引力波发射探测到了双黑洞和双中子星的合并，后者随后是合并后的电磁对应物，在合并后几秒钟到几周内出现。虽然理论上已经预测到合并后的电磁对应物，但很少有人提出GW源的电磁前兆，而且尚未观察到。在这里，我们表明，一小部分的${\rm a}\,{\rm few\times}10^{-4}-10^{-1}$的LIGO GW源和短伽玛暴，可能是由超新星爆炸前几年到几十年的合并。GW源中的每一个BH/NS-祖先都被认为是在超新星之后形成的，可能伴随着对新生致密天体的出生速度。演化和出生踢决定了幸存双星的轨道，因此也决定了致密双星的诞生和最终合并之间的延迟时间。我们使用的数据从二进制进化人口合成模型表明，延迟时间分布有一个不可忽略的尾巴的超短延迟时间在1-100年之间，从而产生潜在的可观察到的超新星前体GW源。此外，未来的LISA/DECIGO GW空间探测器将能够在最后合并之前的几周到几十年的合并前阶段探测GW-螺旋。因此，这些超短延迟时间源可以产生一种独特类型的迅速出现的LISA/DECIGO-GW源，伴随着\emph{coincident}超新星。档案（和/或直接）检测的前体（符合）SNe与GW和/或短伽玛暴将提供前所未有的合并双星的特点，以及他们以前的演变，通过超新星和出生踢，否则无法通过其他手段。
2017-10-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Physics of radiation mediated shocks and its applications to GRBs, supernovae, and neutron star mergers
在不同类型的宇宙爆炸中观察到的第一个电磁信号是在爆炸中产生的冲击波从包围中心源的不透明外壳中出现时释放的。值得注意的例子是各种类型的超新星和低光度伽玛暴的早期辐射，长伽玛暴中的瞬发光球辐射，以及伴随着中子星合并中引力波信号的伽马射线辐射。在所有这些例子中，由爆炸驱动的冲击波是由被困在其中的辐射所介导的，它的速度和结构取决于环境条件，决定了早期观测到的电磁辐射的特征，也可能是它们的中微子发射。近年来，人们一直致力于发展一个详细的辐射介导冲击理论，试图预测上述系统中早期发射的性质。鉴于即将到来的瞬变工厂对冲击爆发候选者的预期检测率，以及对中子星合并（如GW 170817）中冲击爆发的伽马射线闪光的潜在检测，这些努力是及时的。本文从辐射介导休克的基本原理出发，对辐射介导休克的理论和应用进行了综述。激波解的分类取决于每一类物体的条件，并将说明用于求解不同状态下激波方程的方法，特别强调观测诊断。重点介绍了它在超新星、低光度伽玛暴、长伽玛暴、中子星合并和中微子发射等方面的应用。
2020-03-12 astro-ph.HE
Dynamics of Quadruple Systems Composed of Two Binaries: Stars, White Dwarfs, and Implications for Ia Supernovae
[摘要]我们研究了由两个四极和八极双星组成的四重系统在扰动哈密顿量下的长期动力学和Lidov-Kozai（LK）偏心率振荡。我们发现，在更广泛的参数空间范围内，相对于三重系统，系统达到高偏心率的分数得到增强。我们表明，这部分增长随着时间的推移，不像三重系统在四极顺序。这从根本上是因为它们的额外的自由度，四极系统没有一个最大的一组运动的交换常数，即使在四极阶的长期理论。我们讨论这些结果的背景下，恒星和白矮星-白矮星（WD）的双星，重点是WD WD合并和碰撞有关的Ia型超新星的问题。对于恒星-恒星系统，我们发现超过30%的系统在哈勃时间内达到高偏心率，可能通过恒星合并或近距离双星形成三重系统。对于WD-WD系统，考虑到广义相对论和潮汐的岁差和耗散，我们表明，合并率在四重系统中相对于三重系统增强了3.5 - 10倍，并且四重系统的长期演化导致合并和碰撞的延迟时间分布~1/t。在GW驱动的合并紧凑的对象，我们分类的合并，其在相空间中的演化模式，并确定了一个制度，在约8%的轨道收缩合并，偏心振荡发生在广义相对论进动时标，而不是更长的LK时标。最后，我们推广以前的治疗振荡的内二进制偏心偏心的相互轨道。我们评估的合并率在四重和三重系统和它们的生存能力的影响，恒星合并和超新星Ia的祖先。
2018-02-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Binary neutron star merger in common envelope jet supernovae
我探讨了一个三星的情况下，一个紧密的中子星（NS）- NS双星系统进入一个红超巨星（RSG）的信封和螺旋向其核心。这两个NS通过吸积盘吸积质量，并发射喷流，为一个非常明亮和长的瞬态事件提供动力，一个共同的信封喷流超新星（CEJSN）事件。动力摩擦使两个NS在RSG包层或核心中合并。事件的总能量，辐射和动能，是>10^{52}尔格。光变曲线在几个月到几年的时间里保持发光，可能会探测到引力波的信号。喷出物中含有新合成的r-过程元素，不仅来自Kilonova事件中的NS-NS合并，而且可能来自NS在核心内部发射的合并前喷流，如在r-过程CEJSN情景中。与千新星相比，这种情况缩短了NS-NS合并的时间，并且可能在某种程度上缓解NS-NS r过程情况的问题，以解释早期宇宙中的r过程核合成。我估计CEJSN事件中的NS-NS合并与核心坍缩超新星（CCSN）事件的比值<10^{-6}-2 × 10 ^{-5}。然而，因为它们更明亮，我预计它们对CCSNe的检测分数要比这个数字大得多。这项研究呼吁在解释奇特和令人费解的超亮超新星时，考虑在双星和三星系统中的这种和类似的CEJSN场景。
2021-06-28 astro-ph.HE
Effects of Annihilation with Low-Energy Neutrinos on High-Energy Neutrinos from Binary Neutron Star Mergers and Rare Core-Collapse Supernovae
本文研究了双中子星合并和稀有核心坍缩超新星中，窒息喷流产生的高能中微子与吸积盘低能中微子的湮灭效应，发现该效应会显著改变高能中微子的全味谱和味组成，需在精确测量中予以考虑。
2024-04-27 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Shock within a shock: revisiting the radio flares of NS merger ejecta and GRB-supernovae
双中子星（NS）合并或高能超新星（SNe）中的快速喷出物在撞击周围环境介质时会产生晚期同步辐射。这种射电耀斑的模型通常假设喷出物膨胀到未扰动的星际介质中。然而，它也是众所周知的，二进制NS合并和宽线IC SNe可以窝藏相对论喷射流出。在这项工作中，我们表明，这样的射流冲击周围的ISM提前喷出物，从而疏散介质中的喷出物随后碰撞。使用一个理想化的球对称模型，我们说明，这抑制喷出物射电耀斑在早期$t < t_{\rm col} \approx 12 \, {\rm yr} \, (E_{\rm j}/10^{49} \, {\rm erg})^{1/3} (n/1 \, {\rm cm}^{-3})^{-1/3} (v_{\rm ej}/0.1c)^{-5/3}$，其中$E_{\rm j}$是喷流能量，$n$ ISM密度，和$v_{\rm ej}$喷出物速度。我们还表明，这可以产生一个尖锐的峰值增强的光曲线在$t = t_{\rm col}$。这对GW170817和未来的双星NS合并、伽马射线暴（GRB）SNe、长达十年的射电瞬变（如FIRST J1419）以及其他可能的相对论性外流先于缓慢移动的喷出物的事件的射电观测都有影响。未来的数值工作将扩展这些分析估计和治疗的多维性质的问题。
2020-04-27 astro-ph.HE
Hyperonic uncertainties in neutron stars, mergers and supernovae
本研究基于FSU2H$^*$强子模型及两个覆盖超子势全部实验变化范围的衍生模型，探究超子不确定性对重子物质物态方程、中子星性质的影响，发现高温下效应更显著，强调中子星并合、超新星模拟需考虑该不确定性以保障可靠性。
2024-01-31 astro-ph.HE nucl-th
Mini-supernovae from white dwarf-neutron star mergers: Viewing-angle-dependent spectra and lightcurves
Peking University（北京大学）；Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University（北京大学科维理天文与天体物理研究所）；The Hong Kong Institute for Astronomy and Astrophysics, The University of Hong Kong（香港大学天文与天体物理研究所）；Department of Physics, The University of Hong Kong（香港大学物理系）；School of Physics and Astronomy, Monash University（蒙纳士大学物理与天文学院）；OzGrav: The ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery（引力波发现卓越研究中心（OzGrav））；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）
研究了白矮星-中子星合并产生的热暂现体视角依赖性，提出用'迷你超新星'描述其热辐射特性。
2025-12-04 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
A new class of hybrid EoS with multiple critical endpoints for simulations of supernovae, neutron stars and their mergers
在有限重子化学势$μ_B^h < μ_B < μ_B^q$范围内，通过在低密度的软强子物态方程和高密度的具有色超导性的硬夸克物态方程之间的双区抛物插值，得到了混合中子星物质的物态方程族.我们考虑两个方案对应于一个交叉和一个强的一阶夸克和强子之间的过渡阶段考虑在有限和零温度。这使我们能够分析有限熵对NS的EoS和质量-半径关系的影响。我们表明，形成的颜色超导状态的夸克物质驱动的熵守恒的条件下更高的温度比在正常的夸克物质的情况下，在超新星爆炸的物质的演化。在所提出的混合EoS的情况下，区域的QCD相图可以访问超新星和NS合并，也可以达到在地面实验与相对论性重离子碰撞。
2022-05-06 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Detecting neutrinos from black hole neutron stars mergers
虽然中微子是从标准的核坍缩质子中子星超新星中发射出来的，但人们对来自吸积盘的中微子关注较少。这些盘出现在一些超新星（即“超新星”）以及紧凑的物体合并中，它们发射的中微子具有与质子中子星超新星相似的性质。这些圆盘和它们的中微子在我们理解伽马射线暴以及它们产生的核合成中起着重要的作用。我们研究了由黑洞和中子星合并形成的盘状结构，并对盘状结构的中微子通量、光度和中微子表面进行了研究。我们还估计了如果这样的事件发生在银河系中，将在当前和拟议中的超新星中微子探测器中登记的事件数量。
2009-10-08 astro-ph.HE nucl-th
Probe for Type Ia supernova progenitor in decihertz gravitational wave astronomy
一般认为Ia型超新星是碳氧白矮星（WD）的热核爆炸。然而，目前对导致爆炸的事件没有达成共识。WD双星（WD-WD）合并可能是Ia型超新星的前身。天基引力波探测器，如DECi-hertz干涉仪引力波观测站，在分赫兹范围内具有相当高的灵敏度，可以直接观测WD-WD合并。因此，进入GWs的deci-Hz波段将使Ia型超新星的多信使观测能够确定它们的祖先和爆炸机制。本文利用邻近星系表和Ia超新星与宿主星系的关系，考虑了WD-WD合并的事件率和每年观测一次WD-WD合并的最小探测距离。此外，我们计算DECIGO的本地化WD-WD合并，并确定群众的二进制合并的能力。我们估计，deci-Hz GW天文台可以检测到GWs的振幅$h\sim10^{-20}[\rm Hz^{-1/2}]$在0.01-0.1 Hz，这是1000倍以上的检测极限的DECIGO。假设Ia超新星的祖先正在合并WD-WD（$1M_{\odot}-0.8M_{\odot}$），DECIGO预计将在$z=0.08$内探测到6600个WD-WD合并，并仅使用GW探测来识别$z\sim0.065$内这种WD-WD合并的宿主星系。
2022-09-14 astro-ph.HE
Formation of circumstellar material during double-white-dwarf mergers and the early excess emissions in Type Ia supernovae
研究双白矮星并合过程中 circumstellar 物质的形成及其对 Ia 型超新星早期过量辐射的影响。
2025-12-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
A consistent estimate for Gravitational Wave and Electromagnetic transient rates
由两颗恒星残余物合并而产生的引力波瞬变现在已经可以被探测到了。这些的性质和速率直接与产生它们的祖先的恒星星族有关，因此也与恒星死亡引起的其他电磁瞬变有关。我们的目标是在一个单一的一致的恒星星族合成范例中同时估计引力波驱动的致密天体合并的事件率和延迟时间分布，以及核心坍缩和热核超新星的发生率。我们结合事件延迟时间分布在不同的金属丰度从二进制人口和光谱合成（BPASS）模型的体积平均宇宙恒星形成率密度和化学演化的分析模型，以确定在当前时间的每个事件率的体积平均率。我们估计率与现有的观测限制核心坍缩超新星，热核超新星和长GRB的协议。我们预测率引力波合并的基础上相同的恒星星族，并发现率与目前的LIGO估计一致。我们注意到，更严格的限制，这些事件的速率将需要之前，有可能确定其红移的演变，祖金属丰度的依赖或约束不确定方面的恒星演化。
2018-10-04 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Neutron Star Mergers Might not be the Only Source of r-Process Elements in the Milky Way
探索宇宙中r过程元素的起源是一个多学科的挑战。我们审查的观测证据，探测r-过程网站的属性，并解决他们使用银河系化学演化模拟，二进制人口合成模型，核合成计算。我们的动机是确定哪些天体物理站点对我们银河系中存在的r-过程元素的总质量做出了重大贡献。我们发现了与中子星（NS-NS）合并方案的差异。假设它们是唯一的站点，[Fe/H]\，$>-1$在银河系盘中的[Eu/Fe]的下降趋势不能再现，而占的延迟时间分布（DTD）的合并时间（$\propto~t^{-1}$）从短伽马射线暴和人口合成模型。较陡的DTD函数（$\propto~t^{-1.5}$）或幂律与Ia型超新星爆发前的强烈合并爆发相结合可以重现[Eu/Fe]趋势，但这种情况与早型星系中短伽马射线暴和Ia型超新星的相似比例不一致，并降低了在早型星系中探测到GW 170817的概率。一个解决方案是假设一个额外的Eu生产基地，在早期宇宙中是活跃的，但会随着金属丰度的增加而消失。如果这是正确的，那么在Ia型超新星爆发之前的早期宇宙中，这个额外的位置可能负责大约50%的Eu生产。罕见的超新星可能是这个额外的r过程源，但流体动力学模拟仍然需要确保一个强大的r过程模式的条件。
2019-03-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Accelerating Compact Object Mergers in Triple Systems with the Kozai Resonance: A Mechanism for "Prompt" Type Ia Supernovae, Gamma-Ray Bursts, and Other Exotica
白矮星-白矮星（WD-WD）和中子星-中子星（NS-NS）合并可能分别产生Ia型超新星和伽马射线暴（GRB）。一个普遍的问题是如何产生半长轴足够小的双星，以显着小于哈勃时间（t_H），从而适应观察，这些事件密切关注恒星形成的插曲。我探讨的可能性，这样的系统是不是在所有的二进制，但实际上coeval，或动态形成，三重系统。第三纪在内部双星中引起Kozai振荡，将其驱动到高偏心率，并减少其引力波（GW）合并的时间尺度。这种效应显著增加了二元周期P的允许范围，使得合并时间为t_merge < t_H。原则上，如果P ~ 300天的双星系双星包含一个倾角足够大的太阳质量第三系，那么它们可以在<tH时合并。对于逆行第三系，使得t_merge < t_H的最大P更大。相比之下，在没有三级的情况下需要P < 0.3天。我讨论了这些发现的影响，通过紧凑的对象二进制合并形成的瞬态生产。根据统计的太阳型双星，我认为，许多这样的双星应该在三重系统的影响下的Kozai共振。如果为真，则修改对来自各个源的mHz GW信号、漫射背景和GW实验（如LISA）的前景的预期。这项工作激发了未来的研究的三元组系统的A，B和O星，和新类型的搜索WD-WD二进制三元组系统。
2011-07-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Normal type Ia supernovae from disruptions of hybrid He-CO white-dwarfs by CO white-dwarfs
Ia型超新星（SNe）被认为起源于碳氧（CO）白矮星（WD）的热核爆炸。标准Ia型超新星的祖先已经研究了几十年，一般可以分为恒星非简并同伴（单简并; SD模型）的CO WDs吸积材料爆炸，以及两个CO WDs（双简并; DD模型）爆炸相互作用所产生的爆炸。然而，目前的模型，这种SNe的祖先未能再现所观察到的爆炸的不同属性，也没有解释推断率和观察到的Ia型SNe和他们的预期祖先的人口的特点。在这里，我们表明，很少研究的合并CO-WD与混合氦-CO（He-CO）WD可以提供一个显着的分数正常Ia型SNe。在这里，我们使用详细的热核流体动力学和辐射传输模型表明，广泛的合并CO WD与混合He-CO WD可以引起正常的Ia型SNe。我们发现，这种富含He的合并会引起爆炸，其合成的光变曲线和光谱类似于观测到的Ia型SNe，特别是，它们可以产生宽范围的峰值光度，MB（MR）~ 18.4至19.2（~ 18.5至19：45），与正常Ia型SNe观测到的一致。此外，我们的人口合成模型表明，加上大规模的双CO-WD合并（产生更明亮的SNe）的贡献，它们可以潜在地再现Ia型SNe的全部范围，它们的速率和延迟时间分布。
2019-10-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Effects of symmetry energy on equation of state for simulations of core-collapse supernovae and neutron-star mergers
基于扩展的相对论平均场模型，构造了一个新的状态方程，用于数值模拟核心坍缩超新星和中子星合并过程，该方程具有小的对称性能量斜率$L$，与实验核数据和最近的中子星观测结果相一致.以相同的表格形式设计了基于$L=40$ MeV的扩展TM 1（TM 1e）模型的新EOS表（EOS 4），并与基于$L=110.8$ MeV的原TM 1模型的常用EOS表（EOS 2）进行了比较。这对于进行数值模拟和研究对称能及其密度依赖性对天体物理现象的影响是方便和有用的。与EOS2中使用的TM1模型相比，TM1e模型提供的中子星的最大质量与EOS2中的相似，但对于$1.4 M_\odot$中子星，TM1e模型提供的半径和潮汐形变更小，更符合当前的约束条件。通过比较EOS4和EOS2的相图和热力学量，发现TM1e模型预测的非均匀物质区域相对较大，富中子物质的状态方程相对较软。在低质子分数的情况下，观察到EOS4和EOS2之间的显著差异，而对称物质的性质保持不变。
2020-01-28 astro-ph.HE nucl-th
Charged-current neutrino opacity within the relativistic Hartree-Fock framework for astrophysical simulations of core-collapse supernovae and binary neutron star mergers
Wroclaw University of Science and Technology（弗罗茨瓦夫科技大学）；University of Wrocław（弗罗茨瓦夫大学）；Silesian University in Opava（奥帕瓦西里西亚大学）
本文基于中微子弱相互作用在致密星体爆发和双中子星并合中的重要作用，发展了描述底层核介质的改进方法，通过引入动量依赖的核相互作用，提高了中微子电荷电流弱率的计算精度。
2026-10-19 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Impact of accretion-induced chemically homogeneous evolution on stellar and compact binary populations
本研究利用SEVN种群合成代码，发现吸积诱导的化学均匀演化显著增加沃尔夫-拉叶星和致密双星（如BBH、BHNS）的形成，但抑制其并合率，并影响黑洞质量不对称性。
2025-01-08 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The Progenitors of Superluminous Type Ia Supernovae
本研究针对超钱德拉塞卡Ia型超新星的前身星问题，通过一维数值模拟对比磁化白矮星与白矮星并合模型，发现并合模型能更好重现观测的低抛射速度与光变特征，为后续观测和高维建模提供基础。
2023-06-14 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Near-Chandrasekhar-Mass Type Ia Supernovae from the Double-Degenerate Channel
最近的观测证据表明，白矮星（WD）合并是一个非常有效的机制，质量吸积到星系中的WD。在本文中，我们表明，WD合并自然产生高磁化，均匀旋转的WD，包括一个很大的人口在一个狭窄的质量范围内，接近的Ekrasekhar质量（$M_{\rm Ch}$）。这些近$M_{\rm Ch}$ WD合并随后经历快速旋转和压缩的$\sim 10^2$年的时间尺度上，要么导致中心点火和一个正常的SN Ia通过DDT机制，或替代一个失败的爆炸和SN Iax通过纯爆燃。由此产生的SNe Ia和SNe Iax将具有光谱、光变曲线、偏振测定和核合成产额，这些产额与通过典型近$M_{\rm Ch}$单简并（SD）通道预测产生的产额相似，但具有双简并（DD）通道的$t^{-1}$延迟时间分布特征。此外，与SD信道相反，WD合并接近$M_{\rm Ch}$ SNe Ia和SNe Iax将不产生可观察的伴随签名。我们讨论了一系列的影响，这些发现，从超新星Ia爆炸机制，银河核合成的铁峰元素，包括锰。
2021-11-18 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Impacts of the New Carbon Fusion Cross Sections on Type Ia Supernovae
Ia型超新星（SNe Ia）被认为是白矮星（WD）的热核爆炸。它们的祖先还不太清楚。一个流行的场景是双简并（DD）场景，它将SNe Ia归因于WD-WD二元合并。WD合并的命运取决于$^{12}$ C+ $^{12}$ C反应的速率。最近，$^{12}$ C+ $^{12}$ C截面已被测量，使用特洛伊木马方法的数据分析表明，天体物理反应速率大于在天体物理温度下的常规速率，由于可能的共振。共振贡献导致碳燃烧着火温度降低。因此吸积导致的坍缩更容易发生，增加了银河系中子星的诞生率，DD方案对SNe Ia速率的贡献变得更小。
2018-10-02 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-ex
