Binary-Stripped Stars as Core-Collapse Supernovae Progenitors
大多数大质量恒星在其生命周期中都会经历双星的相互作用,这会改变被剥离的恒星的表面和核心结构,对它们最终成为核心坍缩超新星的命运产生重大影响。然而,迄今为止,核心坍缩超新星的模拟几乎完全集中在单个恒星的演化上。我们提出了一个系统的模拟研究的单一和双剥离的恒星具有相同的初始质量的候选人的核心坍缩超新星(11 - 21 M $_{\odot}$)。一般来说,我们发现,双星剥离的恒星核心往往是不那么紧凑,更突出,更深的硅/氧界面,并优先爆炸相应的相同初始质量的单星。这两种演化模式之间的行为二分法将对超新星统计数据产生重要影响,包括最终的中子星质量、爆炸能量和核合成产额。被剥离的双星残余物也很有可能填充最重的中子星和最轻的黑洞之间可能存在的质量差。我们的工作在两个方面有所改进,因为我们自洽地解释了坍缩前的恒星演化和随后的爆炸结果。即便如此,我们的研究结果强调需要更详细的恒星演化模型,以捕捉爆炸结果的敏感性。
2021-04-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Rapidly evolving faint transients from stripped-envelope electron-capture supernovae
我们调查的预期率和热光变曲线的剥离信封电子捕获超新星(ECSNe)使用恒星模型从二进制人口和光谱合成(BPASS)的代码。我们发现,0.8%(Z = 0.020)和1.2%(Z = 0.004)的核心塌陷超新星是剥离信封ECSNe。它们的典型喷出物质量估计约为0.3 Msun(Z = 0.020)和0.6 Msun(Z = 0.004)。假设ECSN爆炸特性为1.5e ~(50)erg,56 Ni质量为2.5e ~(-3)Msun,我们发现条带包层ECSN的典型上升时间约为7天(Z = 0.020)或13天(Z = 0.004),峰值亮度约为1 e41 erg/s(-13.8 mag,Z = 0.020)或7 e40 erg/s(-13.4 mag,Z = 0.004)。它们的典型喷出物速度约为7000 km/s(Z = 0.020)或5000 km/s(Z = 0.004)。因此,带状包络ECSNe观察到快速发展的微弱瞬变与相对较小的速度。SN 2008 ha类超新星,是SN 2002 cx类超新星中最暗的一种(也称为SN 2008 ha)。Iax型)超新星,可能与剥离包层的ECSNe有关。
2016-06-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Jittering jets in stripped-envelope core-collapse supernovae
Technion - Israel Institute of Technology(以色列理工学院)
本研究利用MESA代码模拟发现,12-40倍太阳质量的剥离包络核心坍缩超新星前身星内核存在强对流区,可为抖动喷流爆发机制提供条件,支撑了所有大质量恒星都会爆发、无失败核心坍缩超新星的结论,完善了该爆发机制的理论基础。
2026-10-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Synthetic Light Curves and Spectra for the Photospheric Phase of a 3D Stripped-Envelope Supernova Explosion Model
基于三维超剥离超新星模型,合成光变与光谱预测快速微弱暂现源,揭示镍分布不对称导致的视角依赖,为约束爆炸模型提供新途径。
2025-10-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Bolometric light curves and explosion parameters of 38 stripped-envelope core-collapse supernovae
整理了38颗在一个以上光学波段具有良好光变曲线覆盖的剥离包层核坍缩超新星(SE SNe,即SNe IIb、Ib、Ic和Ic-BL)的文献数据。使用在以前的工作中得到的热辐射校正,每个SN的热辐射光变曲线恢复和模板热辐射光变曲线提供。峰值光分布和衰减率进行了研究; SNe亚型在此参数空间中没有明确区分,尽管确实发生了一些类型的分组,并且对于大多数SNe Ic-BL来说,有一个类似菲利普斯关系的建议。的辐射热光变曲线建模与一个简单的分析处方,并从更详细的建模结果进行比较。爆炸参数的分布显示了SNe Ic-BL在其56 Ni质量和动能方面的极端性质,但喷射质量与其他亚型相似。SNe Ib和Ic具有非常相似的爆炸参数分布,表明祖先的相似性。SNe~IIb是最均匀的亚型,具有最低的56 Ni质量、喷射质量和动能的平均值。每个子类型的喷出物质量和SE SNe作为一个整体与超大质量恒星的预期不一致。大多数喷出物的质量分布是很好地描述了更适度的大规模的祖先在二进制文件,这表明这些是占主导地位的祖通道SE SNe。
2015-12-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multi-D Simulations of Ultra-Stripped Supernovae to Shock Breakout
最近发现的许多双中子星系统及其作为LIGO-Virgo合并事件的检测要求详细了解它们的起源。在这方面,双星系统中的超剥离恒星的爆炸已被证明发挥了关键作用,并作为快速演变的无氢瞬变的潜在解释也引起了人们的兴趣。在这里,我们提出了第一次尝试,以模拟这样的爆炸的基础上,遵循质量转移到同伴,以获得一个一致的核心信封结构所需的可靠预测的超新星瞬变的二进制演化计算。我们模拟了2D和3D的爆炸,并证实了适度的爆炸能量~10^50erg和小的反冲速度在2D模型的基础上裸露的碳-氧核心报告。中子星的自旋上的不对称吸积是小的,在3D没有迹象表明自旋踢对齐。冲击波爆发的模拟表明,相当数量的铁族物质混合到氦包层中。鉴于最近的想法混合长度治疗(MLT)的瑞利-泰勒不稳定性的超新星,我们进行了详细的分析的混合,这揭示了浮力阻力平衡的证据,但在其他方面不支持MLT近似。这种混合可能会对未来需要研究的超剥离超新星的光谱特征产生影响。我们的恒星演化计算还预测了由于偏离中心的硅爆燃闪光导致的超新星前质量损失,这表明来自极度剥离的核心的超新星可能显示出与星周物质相互作用的迹象。
2018-03-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Double-Detonation Models for Type Ia Supernovae: Trigger of Detonation in Companion White Dwarfs and Signatures of Companions' Stripped-off Materials
利用高分辨率光滑粒子流体动力学(SPH)方法模拟Ia型超新星(SNe Ia),研究了具有不同伴白矮星(WD)的双简并(DD)系统中的双爆轰。我们发现,在某些DD系统中只有主WD爆炸,而在其他DD系统中,主WD的爆炸会引起伴随WD的爆炸。前一种情况是所谓的动态驱动双简并双爆轰(D $^6$)爆炸,或氦点燃的猛烈合并爆炸。主WD的超新星喷出物从伴星WD中剥离物质,伴星WD的质量为$\sim 10^{-3}M_\odot$。当伴随WD是具有He壳层$\lesssim 0.04M_\odot$的碳-氧(CO)WD时,剥离的材料包含碳和氧。由于它们对iPTF 14 atg的低速喷出物成分有贡献,因此D $^6$爆炸可能是亚发光超新星Ia的对应物。剥离的物质可能有助于在几个超新星Ia中看到的低速C。在后一种情况下,如果是He WDs,则伴随WDs通过He爆轰发生爆炸,如果是CO WDs,则通过双爆轰机制与He壳发生爆炸。我们根据爆炸次数将这些爆炸命名为“三重”和“四重”爆炸(TD/QD)。量子点爆炸可能是明亮的Ia型超新星的对应物,如SN 1991 T和SN 1999 aa,因为它们产生大量的$^{56}$ Ni,并且它们的He爆轰产物有助于伴随这种明亮的Ia型超新星的早期发射。另一方面,TD爆炸可能不会产生足够量的$^{56}$ Ni来解释发光的Ia超新星。
2019-09-26 astro-ph.HE
The interaction of Type Iax supernova ejecta with a helium companion star
Iax型超新星(SNe Iax)是Ia型超新星的一个重要的亚发光类型。然而,它们的祖先和爆炸机理至今仍不清楚。有人认为,SNe Iax可能是由氦(He)星施主双星系统中质量为600万吨的白矮星(WD)的弱爆燃爆炸产生的。在这样的祖系统中,剥离的He同伴物质所造成的喷射物的同伴相互作用,预计将提出一些他的功能,在其后期的光谱。然而,在SNe Iax的晚期光谱中探测到He线还没有成功,这给出了剥离的He质量的上限< 0.002-0.1太阳质量。在这项工作中,我们研究了SN Iax喷出物和一个He星同伴之间的相互作用进行三维流体动力学模拟与弱纯爆燃爆炸模型。我们发现,大约0.004太阳质量的He物质可以剥离的伴星由SN爆炸,这是非常接近(或低于)的观测上限的总剥离的He质量在SNe Iax。因此,我们的结论是,没有检测到的He线在晚时间光谱的SNe Iax可以合理地解释,如果他们确实是从弱纯爆燃爆炸的祖系统与He星捐助者的质量WDs。
2020-06-05 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
Predicting the Presence of Companions for Stripped-Envelope Supernovae: The Case of the Broad-Lined Type Ic SN 2002ap
许多年轻的大质量恒星是在近距离双星中发现的。使用人口合成模拟,我们预测伴星存在的可能性,当这些大质量恒星结束其生命的核心坍缩超新星(SNe)。我们专注于剥离信封SNe,其祖先已经失去了他们的外部氢和氦层爆炸前。我们用这些结果来解释新的哈勃太空望远镜观测的网站广泛的Ic型SN 2002 ap,14年后爆炸。对于一个与SN 2002 ap一致的太阳下金属丰度,我们预计在大约三分之二的剥离包层SNe中存在一个主序星伴星,在大约5%的情况下存在一个紧凑伴星(可能是剥离氦星或白矮星/中子星/黑洞)。大约四分之一的祖先在爆炸时是单一的(起源于最初的单一恒星,合并或分裂的系统)。所有后一种情况都需要一个巨大的祖先,这与SN 2002 ap的早期研究不一致。我们的新的,更深的上限排除了主序星伴星$>8$ - $10$ Msun的存在,排除了约40%的剥离信封SN通道。SN 2002 ap最有可能的情况是一颗最初的主星$\lesssim 23$ Msun的非保守双星相互作用。虽然不太可能($<$ 1%的情况下),我们还讨论了一个异国情调的反向合并渠道的可能性广泛的Ic类事件。最后,我们探讨了我们的结果如何依赖于金属丰度和模型假设,并讨论了如何额外的搜索同伴可以约束的物理学,管理SN祖先的演变。
2017-09-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Radio Emission from Ultra-stripped Supernovae as Diagnostics for Properties of the Remnant Double Neutron Star Binaries
超剥离超新星(SN)是一颗氦星或C+O星的爆炸,其外层被伴星中子星剥离。据信,爆炸后会留下一个双中子星(DNS)双星,它将在合并后发射引力波。最近对超剥离SN的几个候选者的探测已经限制了爆炸和祖星的性质,但关于残留DNS双星是否会在宇宙年龄内合并的信息很少。预计通过双星相互作用从氦星剥离的大部分物质将逃离系统并形成星周物质(CSM)。CSM应通过与SN喷出物碰撞引起的无线电发射来追踪。基于已有的恒星演化模型,我们计算了超剥离SNe的射电光度。我们发现,在其最大的高射电光度可以是一个指标的DNS二进制小分离导致其合并的宇宙年龄。我们的结果可以用来优化无线电后续观测的策略,如观测历元和频率。
2020-06-11 astro-ph.HE
Systematic investigation of the effect of 56Ni mixing in the early photospheric velocity evolution of stripped-envelope supernovae
56 Ni的核衰变能量是剥离包层超新星的主要光度来源,已知其混合会影响剥离包层超新星的观测性质,如光变曲线和颜色演化。在这里,我们系统地研究了56Ni混合对剥离包层超新星光球速度演化的影响。我们发现,56Ni混合显着影响早期光球速度演化。光球速度,这往往是用来限制喷出物的质量和爆炸能量,显着变化,只是改变的程度56 Ni的混合。此外,在早期的光球速度演化中,56Ni混合程度较低的模型表现出平坦化,而完全混合的模型则表现出单调下降。在不同的喷出物质量、爆炸能量和56Ni质量下,氦和碳+氧祖爆炸都出现了速度平坦化。一些具有早期光球速度信息的带状包层超新星确实表现出这种扁平化。我们发现具有早期光球速度信息的Ib型SN 2007 Y,的光球速度演化和大约一半的喷出物中混合的56 Ni的一个中等程度的签名。立即光谱的后续观测的剥离信封超新星爆炸后不久,提供了早期的光球演化提供了一个重要的线索,以限制56 Ni混合的喷出物。
2020-07-08 astro-ph.HE
Superluminous supernova 2015bn in the nebular phase: evidence for the engine-powered explosion of a stripped massive star
我们提供了贫氢超亮超新星SN 2015 bn的星云相位成像和光谱学,红移z=0.1136,最大光后跨越+250-400 d。光变曲线的下降速率从1.4 mag/(100 d)变陡到1.7 mag/(100 d),表明不透明度显著降低。这种变化伴随着从一个蓝色的连续光谱叠加光球吸收线的星云光谱占主导地位的氧,钙和镁的发射线的过渡。没有明显的星周相互作用或大镍质量的迹象。我们发现,在+400 d的光谱几乎是相同的一些充满活力的Ic型超新星,如SN 1997 dq,SN 2012 au,SN 1998 bw,表明类似的核心条件和加强之间的联系“hypernovae”/长伽马射线暴和超亮超新星。一个单一的爆炸机制可能统一这些事件的绝对震级跨度为-22 < M_B <-17。SN 2015 bn的光变曲线和光谱都与发动机驱动的爆炸一致,喷射出7-30 M $_\odot$的氧占主导地位的喷出物(在温度和不透明度方面进行合理选择)。一条强而相对窄的O II $λ$ 7774线,在许多这样的高能事件中可以看到,但在正常的超新星中看不到,可能指向一个内壳,这是一个中央引擎的标志。
2016-09-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Stripped-envelope stars in different metallicity environments. II. Type I supernovae and compact remnants
条纹包层星可以被观测为沃尔夫-拉叶星(WR),或者是亮度较低的贫氢星,质量损失率较低,有透明风。这两种类型都是I型核心坍缩超新星(SNe)的潜在祖先。我们使用网格的核心崩溃模型从氦星在不同的金属丰度研究的影响,这些恒星产生的瞬变和残留物。我们研究了我们的核心坍塌模型的表面和核心性质,并采用三个标准研究了它们的可爆炸性。在预测爆炸的情况下,我们估计喷出物的质量,爆炸能量,镍质量和中子星(NS)的质量。否则,我们预测产生的黑洞(BH)的质量。我们构造了一个简化的布居模型,发现SNe和紧致天体的性质强烈依赖于金属丰度。喷出物的质量和爆炸能量为Ic型SNe最好的复制模型Z=0.04,表现出强风在核心氦燃烧。这意味着它们的质量损失率被低估了,或者Ic型SN祖先在爆炸前通过其他机制经历了质量损失。喷出物的质量,爆炸能量和镍质量的分布Ib型SNe没有很好地再现与WR质量损失的祖先模型,但更好地再现,如果我们假设没有质量损失的亮度低于最低WR星光度的祖先。我们发现,Ic型SNe变得更常见的金属丰度的增加,和绝大多数的Ib型SNe的祖先必须同向风剥离信封星。我们发现几个模型的崩溃前的CO质量高达$\sim 30 M_{\odot}$可能形成$\sim 3 M_{\odot}$ BH在回退SNe。这可能对我们理解SNe、BH和NS双星系统、X射线双星系统和引力波瞬变产生重要影响。
2022-03-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
SN 2023zaw: the low-energy explosion of an ultra-stripped star
本文报道SN 2023zaw,一颗低抛射物质量的快速演化超新星,通过光谱和多波段测光观测,结合贝叶斯分析,提出其能量来源除镍外还需额外加热,如中心引擎或星周物质相互作用。
2025-01-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Ultra-stripped supernovae and double neutron star systems
双中子星(DNS)系统的近轨道祖先双星演化导致超剥离星的超新星(SN)爆发。SN喷出物质量的数量是非常有限的,从这样的,或多或少,裸露的金属核心与信封质量只有0.01-0.2 Msun。小SN喷出物质量和相关的小NS踢的可能性的组合是非常重要的结果DNS系统留下的特性。在这里,我们讨论的DNS系统的理论预测,根据情况BB罗氏瓣溢出之前,超剥离SNE,并简要地与观察比较。
2015-10-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Inferring the progenitor mass-kinetic energy relation of stripped-envelope core-collapse supernovae from nebular spectroscopy
本文利用星云光谱中[O I]/[Ca II]与[O I]宽度的相关性,推导剥离包层核心坍缩超新星的CO核质量–动能关系,发现富氦与缺氦亚型遵循同一标度律。
2023-03-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
A hot and fast ultra-stripped supernova that likely formed a compact neutron star binary
致密中子星双星系统是由大质量双星通过恒星演化产生的,其中包括两次超新星爆炸。这些系统形成的最后阶段还没有被直接观察到。我们报告了iPTF 14 gqr(SN 2014 ft)的发现,这是一颗Ic型超新星,具有快速演化的光变曲线,表明其喷出物质量($\approx 0.2$太阳质量)和动能($\approx 2 \times 10^{50}$尔格)极低。早期的光度学和光谱学揭示了一个扩展的富氦包层的冲击冷却的证据,可能是在一个强烈的爆炸前的质量损失插曲的祖喷射。综上所述,我们解释iPTF 14 gqr作为超剥离超新星的证据,在紧凑的双星系统中形成中子星。
2018-10-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
On the maximum luminosities of normal stripped-envelope supernovae -- brighter than explosion models allow
Ib型和Ic型的剥层超新星(SE SNe)被认为是大质量恒星失去外壳后爆炸的结果。最受欢迎的爆炸机制是核心坍缩,随后中微子加热使冲击波复活。然而,这些模型可以实现的放射性镍-56的量有上限。最近的文献指出,这种模拟和观测的最大光度之间存在紧张关系。我们使用一个很好的表征样本的SE SNe从Zwicky瞬态设施(ZTF)明亮的瞬态调查(BTS)收集的样本光谱分类正常Ibc型SNe,我们使用ZTF光变曲线,以确定最大光度。我们根据数据质量、光曲线形状、距离和颜色进一步挑选样本。从这个BTS样品的样品建设的方法可以用于许多其他未来的调查。我们总共使用了129个Ib型或Ic型BTS SNe,其初始亮度分布的粗略峰值为Mr = -17.61 +- 0.72,其中36%明显比理论预测的最大亮度Mr =-17.8更亮。当我们进一步挑选这个样本,以确保SNe是正常的Ibc型,在哈勃流中具有良好的LC数据时,94个物体的样本具有Mr = -17.64 +-0.54。SNe绝对星等测定的一个主要不确定性是宿主星系的消光修正,但变红的天体在修正后只会变得更亮。如果我们简单地排除红色,不寻常或不确定颜色的物体,我们就剩下14个M = -17.90 +-0.73的物体,其中少数肯定比建议的理论极限更亮。因此,这项研究的主要结果是,正常的SNe Ibc确实达到了$10^{42.6}$ erg/s以上的光度,显…
2021-09-29 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Nucleosynthesis of binary-stripped stars
本文使用MESA恒星演化代码和162同位素核网络模拟发现,双星剥离恒星比单星更有效地产生元素(如氟和钾),且C12/C13可指示质量转移保守性,V44、Mn52和Cr48等同位素能约束超新星爆炸模型。
2023-03-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Simulations of stripped core-collapse supernovae in close binaries
我们进行平滑粒子流体动力学模拟的爆炸的氦星在一个紧密的双星系统,并研究爆炸的影响的伴星,以及对超新星遗迹上的同伴的存在的影响。通过模拟超新星从核心反弹到残余壳通过恒星伴星的机制,我们能够分离导致最终系统参数的各种影响。在最后一个系统中,我们测量了伴星的质量剥离和烧蚀,以及伴星的速度反冲,以及超新星壳的结构。伴星的存在在膨胀的超新星遗迹中产生了一个圆锥形的空腔,伴星物质的损失导致超新星遗迹的一侧更富含金属,而空腔周围更富含氢(来自伴星物质)。在从伴星中移除质量之后,我们研究了它随后的演化,并将其与未受到超新星撞击的单颗恒星进行比较。
2015-10-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Stripped-envelope supernova light curves argue for central engine activity
本研究通过分析54个包层剥离超新星的能量收支,以不依赖模型的统计证据证实多数存在非放射性能源,最可能为磁星等中心引擎,且这类超新星可能是磁星的起源事件。
2024-04-16 astro-ph.HE
An optimized radio follow-up strategy for stripped-envelope core-collapse supernovae
几个正在进行或计划进行的天气光学调查提供或即将提供一个前所未有的机会,发现更大的样本的最罕见类型的剥离信封核心坍缩超新星(SNe),如那些与相对论喷流,轻度相对论喷出物,或强相互作用与星周介质(CSM)。无线电波长的观测是探测最快移动的喷出物以及更密集的星周环境的有用工具,因此可以帮助我们识别最罕见的核心塌陷爆炸类型。在这里,我们将讨论如何建立一个有效的无线电后续程序,以检测和正确识别无线电发射剥离信封核心崩溃爆炸。我们使用一种类似于\citealt{Carbone2018}中描述的方法,并确定GHz射电观测的最佳定时,假设灵敏度与Karl G. Jansky甚大阵。进行优化是为了确保收集到的射电观测可以通过使用尽可能少的望远镜时间来识别为射电对应物提供动力的爆炸类型。我们还提出了一个以前未发表的上限的晚期射电辐射超新星iPTF17cw。最后,我们通过讨论X射线的后续影响得出结论。
2019-08-16 astro-ph.HE
Progenitors of ultra-stripped supernovae
近距离双星中超剥离恒星的爆炸可能解释了新发现的微弱和快速的光学瞬变。我们已经证明,中子星(NS)的氦星伴星在爆炸时可能会演化成低至~1.5 Msun的裸露金属核,仅略高于卡拉塞卡质量极限。在这里,我们提出了一个新的系统的调查祖先的演变,导致这种超剥离超新星(SNe),在某些情况下产生前SN信封小于0.01 Msun。我们讨论了这些SNe(电子捕获与铁核坍塌)的性质和它们的观测光变曲线特性。超剥离SNe与双星系统以及LIGO/VIRGO对合并NS的引力波探测高度相关,因为这些事件预计将主要产生质量范围为1.10-1.80 Msun的低反冲NS。
2015-10-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Revisiting the explodability of single massive star progenitors of stripped-envelope supernovae
几乎没有氢或只有少量氢的剥离包层超新星(IIb、Ib和Ic型)约占观测到的大质量恒星爆炸的三分之一。它们的起源和祖先的进化还没有完全了解。被自己的恒星风剥离的超大质量单星(太阳金属丰度为$\gtrsim 25-30 M_{\odot}$)被认为是这些事件的可能祖先。然而,最近的一维核心坍缩模拟表明,一些大质量恒星可能在爆炸失败后直接坍缩成黑洞,并伴随着微弱或不可见的瞬态。在这封信中,我们估计了直接坍缩成黑洞对单个恒星产生的剥离包络超新星速率的影响。为此,我们计算太阳金属丰度的单星MESA模型,并按照人口合成中常用的处方将其最终状态映射到其核心崩溃结果。根据我们的模型,没有一颗失去整个富氢包层的恒星能够爆炸,只有一小部分留下薄氢包层的祖先(IIb祖先候选者),除非我们使用一个处方,将湍流的影响考虑在内,或者调用增加的风质量损失率。这一结果增加了解释大多数剥离包层超新星的单星范式与其观测到的速率和性质之间的现有张力。从表面上看,我们的研究结果指向一个更高的贡献,双祖剥离信封超新星。或者,它们可能表明在将不同的恒星模型映射到大质量恒星的核心坍缩结果和/或更高的整体质量损失的常见实践中存在不一致性。
2021-12-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Diagnostics of 3D explosion asymmetries of stripped-envelope supernovae by nebular line profiles
本文通过三维模拟和星云谱线合成研究剥离包层超新星爆炸不对称性,发现谱线宽度与位移取决于前身星质量、爆炸能量和视角,并揭示钙发射线比氧和镁更受中子星反冲相关不对称性影响。
2024-04-02 astro-ph.HE
The long-term influence of a magnetar power in stripped-envelope supernovae. Radiative-transfer modeling of He-star explosions from 1 to 10 years
本研究通过1D辐射转移模拟,发现磁星供能可显著影响He星爆炸超新星长期观测特征,并成功匹配SN2012au数据,预测红外[NeII]发射。
2024-08-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Ultra-stripped supernovae: progenitors and fate
密近联星中超剥离恒星的爆炸可能导致喷出物质量< 0.1 M_sun,并且可以解释最近发现的一些弱而快的光学瞬变现象。在Tauris等人(2013)中,证明了中子星(NS)的氦星伴星可能经历质量转移并演化成裸露的~1.5 M_sun金属核,略高于Brachasekhar质量极限。在这里,我们提出了一个系统的调查祖先的演变,导致超剥离超新星(SNe)。特别是,我们研究的二进制参数空间导致电子捕获(EC SNe)和铁芯崩溃SNe(Fe CCSNe),分别,并确定的氦喷射量与应用程序,其观测分类为Ib型或Ic型。我们主要讨论的系统中,SN的祖先是氦星的捐助者的初始质量MHe = 2.5 - 3.5 Msun在紧密的双星与轨道周期P_orb = 0.06 - 2.0天,并举办一个吸积NS,但我们也讨论了更广泛的系统和更大的质量和更轻的-以及单-氦星的演化。在某些情况下,我们能够跟踪演化,直到硅燃烧的开始,就在SN爆炸的前几天。我们发现,超剥离SNe是可能的EC SNe和Fe CCSNe,和喷射的氦的量与P_orb相关-最紧密的系统,甚至有捐助者被剥离到小于0.01 M_sun的信封。我们估计超剥离SNe的上升时间在12小时-8天的范围内,和光变曲线衰减时间在1和50天之间。超剥离SNe可能产生质量范围为1.10 - 1.80 M_sun的NS,并且与LIGO/VIRGO高度相关,因为大多数(…
2015-06-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Hydrogen-Rich to Stripped-Envelope:Observational Continuity and Biases in CCSNe
本文探讨了核心坍缩超新星(CCSNe)从富含氢到剥离包层的连续性,指出传统子类为参考点而非严格边界,并强调观测数据对区分真实进化序列的重要性。
2025-12-03 astro-ph.HE
Discovery, Progenitor & Early Evolution of a Stripped Envelope Supernova iPTF13bvn
帕洛玛瞬变工厂报告了我们在附近星系NGC 5806(22.5Mpc)中发现的一颗年轻超新星iPTF 13 bvn。我们的光谱序列在光学和红外线表明一个可能的Ib型分类。我们在80 mas(8.7 pc)的2σ误差圆内,在深爆炸前成像中识别出单个蓝色祖细胞候选者。候选者的MB光度为-5.2 +/-0.4等,B-I色为0.1+/-0.3等,如果被未来的观测证实,这将是第一次直接探测到Ib型的祖先。通过对早期的光变曲线拟合幂律,我们发现外推的爆炸日期大约在我们第一次探测之前的1.1天。我们没有看到冲击冷却的证据。爆炸前的探测极限限制了原始辐射源的半径,使其小于几个太阳半径。iPTF 13 bvn也在cm和mm波长下检测到。将同步加速器自吸收模型与我们的射电数据拟合,我们发现质量负载参数为1.3*10^12 g/cm。假设风速为10^3 km/s,我们推导出先驱体质量损失率为3*10^-5 Msun/yr。我们的观察结果,作为一个整体,是一致的沃尔夫拉叶祖超新星iPTF 13 bvn。
2013-09-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Merger Precursor: Year-long Transients Preceding Mergers of Low-mass Stripped Stars with Compact Objects
本研究通过模拟低质量氦星与中子星并合前的质量转移和超爱丁顿吸积风,解释了持续数年的缓慢上升暂现源,并成功应用于Ibn型超新星SN 2023fyq的前兆活动。
2024-11-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Models of bright nickel-free supernovae from stripped massive stars with circumstellar shells
一种新兴的快速衰落超新星(RFSNe)的性质仍然令人费解,其特征是它们的光变曲线持续时间很短,但峰值亮度变化很大。RFSNe究竟是来自于白矮星上的低质量热核爆发,还是来自于大质量恒星的核心坍缩,仍然是一个有争议的问题。我们探讨的可能性,即无氢大质量恒星的爆炸可能会产生明亮的,但迅速衰落的瞬变,如果有效的前超新星半径很大,如果很少或没有放射性镍喷射。辐射源则纯粹是由于冲击冷却。我们研究这个模型的RFSNe使用球对称的流体力学和辐射输运计算的爆炸的剥离恒星嵌入在氦为主的风或壳的各种质量和程度。我们提出了一个参数的研究,显示拱星信封的属性如何影响爆炸的动力学,并可能导致光变曲线的多样性。我们还探讨了最内层恒星层的回落动力学,这可能能够从喷出物中去除放射性镍,使后期光变曲线的快速下降成为可能。我们提供的标度关系,描述这些事件的持续时间和光度取决于超新星的动能和质量和半径的拱星物质。
2018-01-05 astro-ph.HE
Luminous Type II Short-Plateau SN 2023ufx: Asymmetric Explosion of a Partially-Stripped Massive Progenitor
本研究发现具有已知最短平台期的亮IIP型超新星SN 2023ufx,其前身星为部分剥离的大质量红超巨星,爆炸非对称且镍产量异常高,需星周物质拟合早期光变。
2024-11-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Synthetic Light Curves and Spectra from a Self-Consistent 2D Simulation of an Ultra-strippped Supernova
本文基于超剥离超新星的二维爆炸模型,利用 ARTIS 辐射转移程序计算合成光谱和光变曲线,发现其预测特征与 SN 2005ek 等观测候选体不符,并揭示了 Mg II 谱线对多维结构和观测视角的敏感性。
2023-05-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
The peculiar Ca-rich SN 2019ehk: Evidence for a Type IIb core-collapse supernova from a low mass stripped progenitor
附近星系M100中奇特的“富钙”SN 2019 ehk的性质仍然不清楚。它的起源一直在争论,要么是剥离的核心坍缩超新星,要么是热核氦爆炸事件。在这里,我们提出了非常晚的时间测光的瞬态获得的凯克我望远镜在$\approx280$天从峰值光。利用测光法对同时期的星云相位谱进行精确的通量定标,在不确定的消光范围内沿视线方向测量了$(0.19-1.08)\times10^{38}$ erg s $^{-1}$的[O I]光度和$(2.7-15.6)\times10^{38}$ erg s $^{-1}$的[Ca II]光度。我们使用这些测量来推导合成的氧质量的下限$\approx0.004-0.069$ M $_\odot$。氧质量是一个敏感的示踪剂的祖质量的核心坍缩超新星,我们的估计是一致的爆炸非常低质量的CO核心的$1.45-1.5$ M $_\odot$,对应于He核心质量的$\approx1.8-2.0$ M $_\odot$。我们提出了高质量的峰值光光谱的瞬态和突出的特点,氢在早期(“闪光”)和光球相光谱,这表明存在的$\gtrsim0.02$ M $_\odot$的氢在祖在爆炸的时候。在星云阶段,H的存在以及[Ca II]/[O I]的大比值($\approx10-15$)与SN 2019 ehk是一颗IIb型核心坍缩超新星的一致性,它来自剥离的低质量($\approx9-9.…
2021-01-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Diversity in hydrogen-rich envelope mass of type II supernovae (II): SN 2023ixf as explosion of partially-stripped intermediate massive star
本文通过光变曲线建模和晚相光谱分析,确定SN 2023ixf是一颗ZAMS质量为15-16倍太阳质量、氢包层被部分剥离至4-5倍太阳质量的中等质量恒星的非球对称爆炸。
2024-09-05 astro-ph.HE
Light-curve and spectral properties of ultra-stripped core-collapse supernovae leading to binary neutron stars
我们研究了超剥离核塌缩超新星的光变曲线和光谱性质。超剥离超新星是严重剥离的大质量恒星的爆炸,通过与致密伴星的双星相互作用失去了它们的外壳。它们的抛射量仅为~ 0.1 Msun,可能是形成双中子星系统的主要途径,这些系统最终合并并发射出强引力波。我们跟随一个超剥离超新星祖先的演变,直到铁核崩溃,并进行爆炸核合成计算。然后,我们合成的光变曲线和光谱的超剥离超新星使用核合成的结果,并提出其预期的性质。超剥离超新星合成~ 0.01 Msun的放射性~(56)Ni,其典型的峰值光度约为1 e42 erg/s或-16 mag.它们的典型上升时间为5 - 10天.比较合成的和观测到的光谱,我们发现SN 2005 ek,一些所谓的富钙间隙瞬变,和SN 2010 X可能与超剥离超新星。如果这些超新星实际上是超剥离超新星,它们的事件率预计约为核心坍缩超新星的1%。通过比较未来引力波观测得到的双中子星合并率和我们合成的光变曲线和光谱模型确定的光学瞬变测量得到的超剥离超新星率,我们将能够判断超剥离超新星是否实际上是双中子星人口的主要贡献者,并提供对双恒星演化的约束。
2016-12-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
SN 2019hnl: A Type IIP Supernova with a Partially Stripped, Low Mass Progenitor
本研究通过光学观测和多代码流体动力学模拟,分析典型IIP型超新星SN 2019hnl的前身星性质,发现其低质量红超巨星前身星存在演化中部分物质剥离、坍缩前形成厚星周环境的特征。
2025-09-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Luminous Type II Short-Plateau Supernovae 2006Y, 2006ai, and 2016egz: A Transitional Class from Stripped Massive Red Supergiants
II型超新星(SNe II)的多样性被认为主要是由其祖先的富氢(H-丰富)包络质量的差异驱动的,SNe IIP具有长的平台($\sim100$天)和最大的富氢包络。然而,这是一个持续的谜,为什么SNe II与短期高原(数十天)很少看到。在这里,我们提出了发光的II型短高原SNe 2006 Y,2006 ai和2016 egz的光学/近红外光度和光谱观测。它们的平台约$50$ - $70$天和发光的光学峰($\lesssim-18.4$ mag)表明显着的爆炸前质量损失,导致部分剥离的富氢包层和早期的星周物质(CSM)相互作用。我们计算了一个大网格的MESA+STELLA单星祖和光变曲线模型与各种祖零龄主序(ZAMS)的质量,质量损失效率,爆炸能量,$^{56}$镍质量,和CSM密度。我们的模型网格显示了一个连续的人口SNe IIP-IIL-IIb类光变曲线形态的降序富氢信封质量。由于$^{56}$ Ni质量较大($\gtrsim0.05\,M_\odot$),短平台SNe II位于有限的参数空间中,作为SNe IIL和IIb之间的过渡类。对于SNe 2006 Y,2006 ai和2016 egz,我们的研究结果表明,高质量红超巨星(RSG)的祖先($M_{\rm ZAMS} \simeq 18$ - $22\,M_{\odot}$)具有小的富氢包层质量($M_{\rm H_{\rm…
2021-05-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
A high-mass X-ray binary descended from an ultra-stripped supernova
超剥离超新星与其他大质量恒星的终端爆炸不同,因为它们几乎没有或没有实际超新星事件的喷出物。它们被认为发生在大质量双星系统中,爆炸的恒星通过与伴星的相互作用失去了表面。此类超新星几乎不会产生反冲,从而在不损失联星伴星的情况下形成中子星,而联星伴星本身也可能演变成另一颗中子星。在这里,我们表明,最近发现的高质量X射线双星,CPD-29 2176(CD-29 5159; SGR 0755-2933),有一个进化的历史,显示中子星的组成部分,在超剥离超新星形成。该双星的轨道要素在周期和偏心率上都与14颗已知轨道周期和偏心率的Be X射线双星相似。由于超剥离超新星的演化路径导致了双中子星系统的形成,因此对超剥离超新星的祖星系统的识别是必要的。双中子星,例如产生了kilonova GW 170817的系统,被观察到具有电磁和引力能量,已知产生了大量的重元素。
2023-01-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
The nebular spectra of SN 2023ixf: A lower mass, partially stripped progenitor may be the result of binary interaction
本研究通过SN 2023ixf的多阶段光谱与测光数据,推断其为低质量部分剥离包层的II型核坍缩超新星,抛射物质量低、存在激波与富氢区作用,前身星的包层损失或源于双星相互作用。
2025-03-20 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Wave-driven mass loss of stripped envelope massive stars: progenitor-dependence, mass ejection, and supernovae
由星周相互作用提供动力的快速上升和衰减的超新星的发现表明,超新星爆发前阶段是大质量恒星演化中的一个临界现象。从理论上预测的物质抛射机制来理解星周介质的质量和径向范围是非常重要的。在这项工作中,我们研究了大质量贫氢恒星的波加热过程,运行一套恒星模型,以预测波能量和预爆炸的时间尺度的表面能沉积。我们调查恒星模型的主序星祖质量从20- 70 $M_{\odot}$和金属丰度从0.002到0.02。这些模型中的大多数预测,只有不到$\sim \! 10^{47} \, {\rm erg}$的能量沉积在包层中,大部分能量沉积在恒星演化的最后一周。这意味着CSM的质量小于$\sim \! 10^{-2} \, M_\odot$,延伸到小于$\sim \! 10^{14} \, {\rm cm}$,太小而不会对后续超新星的光变曲线或光谱产生很大影响,除非是在冲击爆发阶段。然而,一些模型预测有点较高的波能通量,我们进行流体动力学模拟的质量喷射过程。对后续超新星的辐射转移模拟预测了一个明亮但短暂的冲击冷却阶段,如果在爆炸后几天内发现某些Ib/c型超新星,就可以在其中检测到。
2021-12-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
The rate of iPTF 14gqr like ultra-stripped supernovae and binary evolution leading to double neutron star formation
双中子星(DNS)系统是由大质量双星产生的。在DNS形成的最后阶段,一颗极度剥离的恒星的超新星(SN)爆炸预计会发生。这种类型的SN被称为超剥离SN(USSN)。最近的一项研究表明,一个Ic型SN,iPTF 14 gqr(SN 2014 ft)具有低的喷出物质量($\approx0.2~\mathrm{M}_\odot$),其前身具有质量为$\sim0.01~\mathrm{M}_\odot$的氦包层。然后这个SN被解释为USSN,这是USSN的第一次发现。此外,对iPTF 14gqr的观测为我们提供了一些关于其形成历史的信息。在这里,我们进行人口合成计算,以估计检测率的iPTF 14gqr像USSNe的光学瞬态调查,中间帕洛玛瞬态工厂(iPTF),Zwicky瞬态设施(ZTF),和大型综合巡天望远镜(LSST)。我们发现iPTF、ZTF和LSST可以分别以1、40和5 $\mathrm{yr}^{-1}$的速率观察到iPTF 14 gqr样USSNe。在4年的观测中,iPTF可能探测到4个类似USSNe的iPTF 14gqr。此外,我们还研究了一些双星物理对DNS系统轨道参数和形成通道的影响。
2019-09-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Shocking and Mass Loss of Compact Donor Stars in Type Ia Supernovae
本文通过Athena++三维流体动力学模拟和MESA恒星演化程序,研究Ia型超新星爆炸对氦星或氦白矮星供体星的激波剥离作用及爆炸后演化,发现约0.01–0.02 M⊙物质被剥离,供体星保持高光度约10^5–10^6年,并与超高速星D6-2的观测性质吻合。
2024-08-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Calcium-rich Transient SN 2019ehk in A Star-Forming Environment: Yet Another Candidate for An Ultra-Stripped Envelope Supernova
本文介绍了SN~Ib~ 2019 ehk的光学和近红外观测结果。我们表明,它演变成一个富钙瞬态根据其光谱特性和演化在后期阶段。然而,它显示了一些区别于典型的富钙瞬变的特性:在光变曲线中的短持续时间的第一个峰值,高峰值亮度,并与恒星形成环境的关联。事实上,这些特征中的一些与iPTF 14 gqr和iPTF 16 hgs共享,iPTF 14 gqr和iPTF 16 hgs是一类特殊的核心塌陷SNe(CCSNe)的候选者:所谓的超剥离包络SNe,即,双星中相对低质量的He(或C+O)星爆炸,是双中子星双星的先驱。估算的喷出物质量($0.43 M_\odot$)和爆炸能量($1.7 \times 10^{50} $ ~erg)与这一情景一致。对第一个峰的分析表明,在祖星附近存在致密的星周物质,这意味着CCSN的起源。基于这些分析,我们认为SN 2019 ehk是超剥离信封SN的另一个候选者。这些超剥离信封SN候选人似乎形成一个亚群之间的Ca丰富的瞬变,与年轻的人口。我们认为区分这一种群的关键是它们光变曲线中的早期第一个峰值。
2020-05-06 astro-ph.HE
Multi-Messenger Tests for Fast-Spinning Newborn Pulsars Embedded in Stripped-Envelope Supernovae
快速旋转的强磁化新生中子星,包括新生磁星,通常被用作发光恒星爆炸的发动机。在这里,我们考虑的情况下,他们的权力各种剥离信封超新星,不仅是超亮超新星Ic,但也宽线超新星Ibc和可能的一些普通超新星Ibc。这种情况也是由银河系磁星主要来自快速旋转的中子星作为剥离包层超新星的残留物的假设激发的。通过一致地模拟磁化风和Ni衰变的能量注入,我们发现,在普通超新星Ibc中可以存在自转>~ 10 ms、B_dip >~ 5 x 10^14 G的原中子星。另一方面,毫秒级原中子星只有在极向磁场B_dip >~ 5 x 10^14 G时才能为宽线超新星Ibc提供能量,而B_dip >~ 10^13 G的超亮超新星Ic则只能提供能量。然后,我们研究了如何多信使发射可以用来区分脉冲星驱动的超新星模型从其他竞争的情况。首先,胚胎脉冲星风星云的高能x射线和伽马射线辐射是潜在的新生脉冲星风的一个有希望的吸烟枪。强烈鼓励在爆炸后约50-100天使用NuSTAR对剥离包层超新星进行后续观测,以寻找附近的物体。我们还讨论了引力波对原中子星自旋下降的可能影响。如果B_dip <~几× 10^13 G的毫秒级原中子星发射引力波,由于B_t >~ 10 ^16 G的内环场使超新星非轴对称旋转变形,因此可以用Advanced LIGO、Advanced Virgo和KAGRA从室女星系团的普通超新星Ibc中探测到引力波信号…
2016-01-24 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Feeding post core collapse supernova explosion jets with an inflated main sequence companion
模拟了主序星在10- 20 Ro距离上对一颗剥层(Ib或Ic型)核坍缩超新星(CCSN)爆发的响应.我们使用恒星演化程序MESA跟踪质量为3 Mo和7 Mo的主序星对能量沉积和质量去除的响应。CCSN喷出物与主序星的碰撞使主序星积累能量并膨胀。如果双星系统在CCSN爆炸后保持束缚,膨胀的主序星可能会吞没新生的中子星(NS)。我们假设NS通过一个吸积盘吸积质量并发射喷流。喷流从膨胀的主序星上带走质量,并与CCSN喷出物相撞。虽然这种情况是罕见的,但它与其他罕见的情况一起进一步支持了许多剥离的包层CCSNe由晚期喷气式飞机提供动力的观点。晚期的喷流可以为这些CCSNe-I提供很长一段时间的动力,并可能为它们的光变曲线提供动力。喷流也可能使内部喷出物形成两极形态。我们的研究结果进一步支持了这样一种观点,即有几种方法可以为NS(或黑洞)提供能量,从而在超亮超新星中发射晚期喷流。
2022-08-21 astro-ph.HE
Ejection of the massive Hydrogen-rich envelope timed with the collapse of the stripped SN2014C
我们在前500天内对SN 2014 C进行了多波长观测。这些观测结果代表了第一次对年轻的河外剥离信封SN进行高能X射线的固体探测。SN 2014 C是一颗具有普通爆炸参数的去氢祖星的爆炸。然而,在大约1年的时间尺度上,SN 2014 C经历了一次完全的蜕变,从一颗普通的Ib型贫氢超新星演变成一颗强相互作用的IIn型富氢超新星。在整个光谱中观察到SN冲击波与致密介质相互作用的特征。与Swift、Chandra和NuSTAR的协调观测详细地捕捉到了演化过程,并揭示了在距离爆炸地点约6d 16 cm处存在一个约1 Msun的富氢物质的巨大壳层。我们估计,在核心坍塌之前的几十年到几个世纪里,壳层被祖先恒星喷射出来。这一结果对目前的大质量恒星演化理论提出了重大挑战,因为它需要一种物理机制来负责与恒星坍缩开始同步的贫氢SN祖星最深氢层的喷射。理论研究指出,在大质量恒星核燃烧的最后阶段,二元相互作用和/或不稳定性是时间相关的质量损失的潜在触发因素。我们利用183 SNe Ib/c的样本与公共无线电观测来限制这些情况。我们的分析在约10%的SNe中识别出了SN 2014 C类签名,并限制了无线电数据。这个分数是有点大,但合理的预期从最近的信封喷射由于二进制的演变,如果喷出的材料可以在封闭的环境中生存1000-10000 yrs. Alternatively,核燃烧不稳定性延伸到核心C-燃烧阶段也可…
2016-01-25 astro-ph.HE
A Radiation-Hydrodynamic Light Curve Grid and Interpolation Framework for Stripped-Envelope Supernovae
National Astronomical Observatory of Japan, National Institutes of Natural Sciences(日本国立天文台,自然科学研究机构);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)
该研究构建了包层剥离型超新星的辐射流体动力学光变曲线网格与插值框架,评估发现阿内特模型参数估计不可靠,强调需用物理辐射流体动力学模型开展相关种群研究。
2026-08-13 astro-ph.HE
Nebular Nitrogen Line Emission in Stripped-Envelope Supernovae -- a New Progenitor Mass Diagnostic
本文提出利用剥离包层超新星中的[\ion{N}{II}]发射作为前身星He核心质量的新诊断,通过SUMO光谱模拟与观测对比,发现低质量He核心仅与IIb型超新星相关。
2024-03-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Ultra-stripped Type Ic supernovae from close binary evolution
最近发现的微弱和快速的光学瞬变引起了他们的起源问题。我们研究了Ic型超新星核心坍缩的最小喷出物质量。我们表明,从氦星到致密伴星的质量转移可以产生一个超剥离的核心,经历铁芯崩溃,并导致一个非常快速和微弱的SN Ic。在这封信中,一个详细的例子中,前SN恒星的质量几乎没有超过Eschrasekhar极限,导致只有约0.05-0.20 M_sun的物质喷射和形成低质量的中子星。我们计算了这种情况下的合成光变曲线,并证明SN 2005 ek可以用我们的模型来解释。我们估计,这种超剥离到所有SNe的分数可能高达0.001-0.01。最后,我们认为,在一些双中子星系统(例如,双脉冲星PSR J 0737 - 3039 B)的第二次爆炸可能与超剥离的SN Ic。
2013-11-11 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Insights from Modeling Magnetar-driven Light Curves of Stripped-envelope Supernovae
本研究对11个包层剥离超新星开展磁陀星驱动的半解析光变曲线建模,约束关键物理参数,发现参数间的相关关系,并通过主成分分析揭示样本的多样性,为后续更大样本研究提供支撑。
2024-12-12 astro-ph.HE
Probing Shock Breakout and Progenitors of Stripped-Envelope Supernovae through Their Early Radio Emissions
我们研究了来自剥层包层超新星(IIb/Ib/Ic型)的早期射电辐射的性质。我们认为,在它们的射电性质中存在一类剥离包络超新星,包括光学上研究得很好的Ic型超新星(SNe Ic)2002 ap和2007 gr,它们在10天内迅速上升到射电峰值,达到低光度(至少比大多数SNe IIb/Ib/Ic暗一个数量级)。它们的谱指数相似,但峰值后的下降幅度比其它谱指数要小。我们发现,所有这些属性都很自然地解释,如果拱星材料(CSM)密度低,因此向前冲击膨胀到CSM没有减速。由于在这种情况下的前向激波速度,从无线电特性估计,仍然记录的最大速度的SN喷出物后的冲击爆发,观察这些SNe在无线电波长提供了新的诊断性质的爆发和祖,否则需要一个相当快速的后续工作在其他波长。推测的SNe Ic 2002 ap和2007 gr的冲击后爆发速度是次相对论的,~0.3c。这些都高于SN II 1987 A的推断,与建议的紧凑型祖细胞一致。然而,这些低于Wolf-Rayet(WR)祖细胞的预期。它可能反映了爆炸前祖先的一个尚未解决的性质,我们认为WR祖先信封可能已经膨胀,这可以迅速降低最大喷出物速度从初始冲击爆发速度。
2012-10-31 astro-ph.HE astro-ph.SR