From Main Sequence Binary to Blast: MESA Modeling of the Double-Detonation Progenitor PTF1~J2238+7430
Hamburger Sternwarte, University of Hamburg(汉堡天文台,汉堡大学);Texas Tech University(德克萨斯理工大学);Yunnan Observatories, CAS(中国科学院云南天文台);Universidad Técnica Federico Santa María(弗雷德里科·西曼技术大学)
研究通过MESA模拟PTF1~J2238+7430的演化历史,揭示其作为双爆前体的形成机制及初始参数范围。
2026-02-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining GRB progenitors environment with Swift XRT
伽马射线暴(GRB)环境的特征可能反映了GRB祖先的差异:长GRB预计将在GRB宿主星系的高密度恒星形成区域中发现,而短GRB可能与较老的恒星星族有关,这些恒星族可能有时间远离潜在的低密度区域中的恒星形成区域。后者与短伽玛暴与致密天体合并(BH-NS或NS-NS)有关的假设有关。我们使用Swift XRT GRB余辉存档来比较红移范围为0.1- 1.3的长和短GRB的内禀中性氢柱密度值,进行相干分析,并从我们的分析观测中排除统计数据不佳的观测结果,这将我们的样本减少到15个短GRB。虽然短伽马射线暴有效地显示出比长伽马射线暴小的中值吸收值,但是结果在统计上不显著。为了增加我们的样本,我们增加了短的伽玛暴没有红移的措施,我们给他们分配随机红移在同一范围内实现一个边际增加的统计差异长和短伽玛暴。
2015-07-23 astro-ph.HE
Constraining massive star activities in the final years through properties of supernovae and their progenitors
最近对超新星(SNe)爆炸后的观测表明,很大一部分SNe在附近有封闭的星周物质(CSM),而前SN增强的质量损失可能是一个共同的属性。这一现象的物理机制尚不清楚,能量沉积到包层已被提出作为一个可能的原因的限制CSM。在这项工作中,我们已经计算了响应的信封各种类型的持续能量沉积开始前几年的核心崩溃。我们进一步研究了由此产生的祖先结构如何影响随后的超新星的外观。虽然有人怀疑超爱丁顿能量沉积可能会导致一个强大的和/或爆发性的质量损失,以占封闭的CSM,我们已经发现,一个高度超爱丁顿能量注入到信封改变了祖星的结构显着,和所产生的SNe的属性变得不一致,通常的SNe。这一论点限制了最后几年可能的恒星活动所涉及的能量预算最多比埃丁顿光度高出一个数量级。然而,这样的能量产生不会在几年的时间尺度内动态地产生强风。因此,我们建议,一个次要的影响(例如,由亚爱丁顿能量注入引起的适度包络膨胀触发的脉冲或二元相互作用)可能引起质量损失。
2019-04-16 astro-ph.HE
Blasts from the Past: Supernova Shock Breakouts among X-Ray Transients in the XMM-Newton Archive
超新星(SN)发出的第一个电磁信号是在冲击波穿过其前身表面时释放的。这种冲击爆发(SBO)发射提供了对祖和爆炸属性的约束。从观测上看,SBO表现为几分钟到一小时的河外X射线瞬变。它们很难检测,迄今为止只观察到一种SBO。在这里,我们搜索XMM-Newton存档并找到12个新的SN SBO候选者。我们确定的主机星系,其中九个在估计的红移为0.1-1。SBO候选物具有${\sim}10^{46}$ erg的能量、30-3000 s的时间尺度和0.1-1 keV的温度。它们都与SN SBO一致,但有些可能是错误识别的银河系前景源或其他河外天体。来自蓝超巨星的SBOs与大多数候选人一致。然而,有一些可能是沃尔夫-拉叶星的SBOs,被浓密的星周介质包围,而两个更自然地解释为红超巨星的SBOs。的意见暂时支持非球形SBO和最近的三维SN爆炸模拟预测的不对称性是一致的。eROSITA每年可检测到${\sim}$ 2例SBO,可在实时分析中检测到并及时随访。
2020-05-07 astro-ph.HE
A Blast from the Pasture: Studying the environment of AT 2018cow with MUSE
AT 2018 cow是最近的和最好的研究例子,是一种新的银河系外,发光和快速演变的瞬变现象。这些快速瞬变的祖先系统和爆炸机制仍然是一个谜-能量学,光谱特征和时间尺度使它们在超新星和潮汐破坏事件的既定类别中具有挑战性。AT 2018 cow丰富的多波长数据集仍然留下了几种可行的解释来解释这一事件的性质。在本文中,我们分析了积分场光谱数据的宿主星系,CGCG 137-068,比较环境的限制与领先的祖先模型。我们发现AT 2018 cow的爆炸地点是非常典型的核心坍缩超新星(已知由MZAMS ~8- 25 M的恒星形成),并推断爆炸地点的年轻恒星星族年龄为1000万年的几倍,金属丰度略低于太阳。当比较异国情调的中等质量黑洞(IMBH)潮汐破坏事件的预期,我们没有发现一个潜在的主机系统的IMBH的证据。特别是,在爆炸现场附近的金属丰度或运动学没有突然的变化,反对存在一个独特的主机系统。AT 2018 cow接近宿主星系中的强大恒星形成,使我们倾向于这一事件的大质量恒星祖先。
2020-05-05 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Spectropolarimetry of Wolf-Rayet Stars in the Magellanic Clouds: Constraining the Progenitors of Gamma-ray Bursts
沃尔夫-拉叶星被认为是大质量恒星演化的最后阶段。有人认为沃尔夫-拉叶星是低金属丰度环境中长持续时间伽马射线暴的祖先。然而,这一推论还有待证实。在这里,我们报告我们的初步结果,从VLT/FORS线性光谱偏振测量调查的沃尔夫-拉叶星在麦哲伦云,这是为了约束的物理标准-如较弱的恒星风,快速旋转,和相关的不对称性-的Mesosar模型。最后,我们提供了一个展望偏振研究与一个非常大的望远镜。
2010-07-25 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining Type Iax Supernova Progenitor Systems with Stellar Population Aging
Iax型超新星(SNe~Iax)是最常见的一类奇特SNe。虽然它们被认为是热核白矮星(WD)SNe,但SNe~Iax在观测上与SNe~Ia相似,但不同。不像SNe~Ia,其中约30%出现在早型星系,只有一个SN~Iax已被发现在早型星系,这表明一个相对较短的延迟时间和一个独特的祖系统。此外,在爆炸前的图像中还发现了一个SN~Iax祖星系统,其性质与两种模型中的任何一种一致:一个由WD主星和He伴星组成的短寿命(<1亿年)祖星系统,或一个单一的Wolf-Rayet祖星。使用深\textit{Hubble Space Telescope}图像的9个附近的SN~Iax的宿主星系,我们测量的性质的恒星在200 pc的SN的位置。局部恒星的年龄,其中一些与SN祖系统一起形成,可以限制恒星形成和SN之间的时间,称为延迟时间。我们比较本地恒星的性能,以合成测光的单恒星星族,拟合到一个范围内的可能的延迟时间为每个SN。使用该样本,我们唯一地约束SNe~Iax的延迟时间分布,中值和$1-σ$置信区间延迟时间为$63_{- 15}^{+ 58} \times 10^{6}$年。测量的延迟时间分布为该类别的祖系统提供了很好的约束,表明人们更喜欢WD祖系统而不是Wolf-Rayet祖星。
2019-01-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Deepest Radio Observations of Nearby Type IA Supernovae: Constraining Progenitor Types and Optimizing Future Surveys
我们报告了附近Ia型超新星(SNe Ia)的电子多元素无线电链接干涉仪网络(e-MERLIN)和澳大利亚望远镜紧凑阵列(ATCA)的深射电观测。未发现任何异常。在相对论电子能量密度服从幂律分布的标准假设下,(ε_e = ε_B = 0.1),我们得到了SN 2013 dy的前身系统质量损失率的上限(2016 coj,2018 gv,2018 pv,2019 np),每年小于12(2.8,1.3,2.1,1.7)EE(-8)太阳质量(风速为100 km/s)。在SNe 2016 coj、2018 gv、2018 pv和2019 np中,我们添加了其他17个邻近SNe Ia的无线电数据,并对它们的未检测进行了建模。使用相同的模型,所有21个超新星Ia的质量损失率都小于每年4 EE(-8)太阳质量(风速为100 km/s)。我们比较这些限制与预期的质量损失率在不同的单退化的祖先的情况下。我们还讨论了如何从超新星Ia和最年轻的超新星Ia遗迹G1.9+0.3以及剥离包络核塌缩超新星的后期观测中获得关于超新星E和超新星B的信息。我们强调SN 2011 dh,并论证了ε_e约等于0.1,ε_B约等于0.0033。最后,我们讨论了在射频观测的策略,以最大限度地提高检测的机会,给定的时间,爆炸后,到超新星的距离和望远镜的灵敏度。
2020-01-16 astro-ph.HE
Constraining Progenitors of Observed LMXBs Using CARB Magnetic Braking
提出了一种新的方法来约束低质量X射线双星(LMXBs)的质量传递演化-反向布居合成技术。这是使用详细的1D恒星演化代码MESA(恒星天体物理学实验模块)来完成的,以演化出一个高分辨率的双星系统网格,该网格涵盖了初始施主质量和轨道周期的全面范围。我们使用最近开发的对流和旋转助推(CARB)磁制动计划。CARB磁制动方案是唯一的磁制动处方,能够再现整个样本的充分研究持久的LMXB-那些与他们的质量比,周期和质量传递速率,已被观测确定。使用反向人口合成技术,其中我们遵循任何模拟系统,成功地再现了所观察到的LMXB向后,我们已经约束了可能的祖先,为每个观察到的良好的研究持久的LMXB。我们还确定,如果我们排除天鹅座X-2,银河系中LMXB形成的最小数量是每Gyr 1500个。对于天鹅座X-2来说,最有可能的形成率是9000 LMXB/Gyr。我们所描述的技术可以应用于任何观察到的LMXB具有良好的约束质量比,周期和传质速率。随着即将到来的GAIA DR 3包含有关双星系统的信息,这种技术可以应用于数据发布,以搜索观测到的持久性LMXB的祖先。
2021-09-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining the Fraction of Core-Collapse Supernovae Harboring Choked Jets with High-energy Neutrinos
对核心坍缩超新星和伽马射线暴的联合观测表明,在恒星核心坍缩之后,可能会有新形成的黑洞从恒星吸积物质,从而产生喷流。这样的伽马射线暴只在Ibc型超新星中观测到,这表明恒星的祖先在坍缩前失去了氢包层。根据最近的假设,即使祖星仍然保留其氢包层,也有可能在核心坍缩事件中发射喷流,然而,这种喷流无法穿透恒星,并且在逃逸之前会停滞在祖星的内部。这些喷流被称为阻塞喷流。由这种阻塞喷流产生的高能中微子可以逃离恒星的包层,并被观测到。在这里,我们将研究如何多信使搜索高能中微子和核心坍缩超新星可以检测或限制恒星坍缩产生喷流的部分。我们发现,很大一部分的喷气式飞机生产已经受到以前的观测活动的限制。我们探索未来的观测使用LSST,IceCube和Km3NET的可能性。
2019-11-19 astro-ph.HE
Constraining Redshifts of Unlocalised Fast Radio Bursts
快速射电暴(FRB)的数量将继续根据其发现方法分为两类:一类可以定位,另一类不能定位。由于有限的定位,对天文学和宇宙学目的可能不太有用的事件将随着新设施的出现和持续的努力而积累,例如,SUPERB合作,可能需要余辉或多波长对应物进行亚弧秒定位。必须最大限度地利用这些资源的科学潜力。我们进行FRB色散措施(DM)的分析,考虑不同的理论FRB的祖先,以期放置更严格的限制FRB红移,特别是对于大的统计样本,通过他们的DM。我们审查FRB DM组件,并建立红移可扩展的概率分布对应于不同的祖先的情况。我们结合这些组件到一个框架,获得FRB DM概率给出它们的红移。考虑到不同的可能性,在整个宇宙时间的祖先的演变,我们反转这个模型,从而得出红移的限制。不同的FRB祖细胞模型的影响进行了说明。虽然,正如预期的那样,宿主星系DM的贡献随着红移的增加而变得越来越重要,但对于类活动星系核的祖先场景,它们可能在红移3之前仍然很重要。约束被放置在不同的模型和越来越现实的模型可能会采用的FRB的一般理解的FRB的红移。对于本地化的FRB,我们强调未来的前景解开主机和星系际介质DM组件使用各自的红移标度。我们确定了一个使用的大样本的未本地化FRB导致即将到来的通量有限的调查,如CHIME,在绘制银河系的贡献DM。
2018-04-04 astro-ph.HE
Constraining the CSM structure and progenitor mass-loss history of interacting supernovae through 3D hydrodynamic modeling: The case of SN 2014C
本文通过三维流体动力学模拟SN 2014C,揭示了其前身星在坍缩前约5000至1000年间经共有包层演化形成致密环面星云并损失约2.5倍太阳质量的历史,模型自洽再现了Chandra和NuSTAR观测到的Fe K线。
2024-10-23 astro-ph.HE
Radio Supernovae: Circum-Stellar Investigation (C.S.I.) of Supernova Progenitor Stars
在爆炸之前,超新星前身在恒星风中慢慢失去大量的氢包层。爆炸后,冲击波与风相互作用产生同步辐射。一年的无线电观测使我们能够探索一千年的祖先进化。EVLA和SKA将代表我们探索大量超新星祖先恒星爆炸前生命的能力的一个数量级以上的改进。它将使我们超越粗糙的光学分类,并对大质量恒星如何生存和死亡有更深的物理理解。
2009-02-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraining the Progenitor of the Type Ia Supernova SN 2012cg
Ia型SNe的祖先的性质尚未完全了解。在单简并(SD)的情况下,SN喷出物与其伴星的碰撞,预计将产生可检测的紫外线辐射在SN爆炸后的头几天在某些视角。最近发现,在最大$B$波段亮度前16天,附近的超新星SN 2012 cg的$B-V$颜色比其他正常的超新星SN 2012 cg的颜色要蓝0.2等,这被报道为正常的超新星SN 2012 cg喷出物与其伴星相互作用产生过量蓝光的第一个证据。在这项工作中,我们比较了SN 2012cg从爆炸前阶段到后期星云阶段的当前观测结果,以及各种流行的祖先场景的二元演化和人口合成计算的理论预测。我们发现,主序施主或碳氧白矮星施主双星系统更有可能是SN 2012 cg的祖先。然而,这两种情况也预测的属性是矛盾的观察到的功能,该系统。考虑到理论和观测的不确定性,我们认为,现在就得出SN 2012 cg是由SD情景中一颗质量为1000亿克拉塞卡的白矮星爆炸产生的结论可能还为时过早。未来的观测和改进的详细理论模型仍然需要对SN 2012cg的祖先施加更严格的约束。
2016-04-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining the progenitor of the nearby Type II-P SN 2024ggi with environmental analysis
针对II-P型超新星前身星直接探测质量上限低于理论预测的问题,利用哈勃望远镜图像通过环境分析确定近邻SN 2024ggi前身星初始质量为$10.2^{+0.06}_{-0.09}$ $M_\u2299$,解决了星周消光等因素的干扰。
2024-12-01 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Non-Thermal Radio and Gamma-Ray Emission from a Supernova Remnant by the Blast Wave Breaking Out of the Circumstellar Matter
本文计算了超新星遗迹在其前身星风形成的星周物质(CSM)中爆炸产生的韧致辐射、逆康普顿散射和$pi^0$衰变的同步辐射和γ射线辐射。这种情况可能是像W 49 B这样的混合形态超新星遗迹(SNRs)的起源,它们在X射线发射中表现出复合辐射光谱。我们假定1.5 $M_{odot}$的CSM存在于密度为0.016 cm $^{-3}$的星际介质(ISM)中,距离超新星0.07- 3 pc。当冲击波冲出CSM进入ISM时,其速度迅速增加,因此颗粒加速增强。在爆发后,质子的最大能量达到$sim$ 1300 TeV,其能量为爆炸能量的$sim$ 0.5%。我们考虑了爆炸冲击后ISM壳体的非热辐射。在1 GHz的同步辐射通量是几十焦耳,可比观察到的混合形态信噪比。由于密度低,伽马射线光度主要由逆康普顿散射决定,它比$pi^0$衰变光度高一个数量级。包括韧致辐射在内的总γ射线光度为$10^{33}$ erg s $^{-1}$,低于从混合形态SNR观察到的典型值$10^{35}$ -- $10^{36}$ erg s $^{-1}$。然而,如果,例如,$sim$ 10%的加速质子与密度为$sim$ 100 cm $^{-3}$,$pi^0$的某些物质相互作用-衰变伽马射线光度将被增强到与观测值相当。
2013-03-26 astro-ph.HE
Constraining the Progenitor System of the Type Ia Supernova 2021aefx
我们呈现了正常Ia型超新星(SN)2021 aefx的高节奏光学和紫外光变曲线,在观测的头两天显示了早期的颠簸。这个隆起可能是爆炸的白矮星和非简并的双星伴星之间相互作用的标志,或者它可能是白矮星爆炸机制所固有的。在前者的情况下,短时间的碰撞意味着一个相对紧凑的主序星伴星,尽管这个结论是视角依赖的。我们最适合的同伴冲击和双爆炸模型都高估了碰撞期间的紫外线亮度,现有的镍壳模型与碰撞的强度和时间尺度不匹配。我们还提出了SN 2021 aefx的星云光谱,它没有显示出预期的非简并同伴的氢或氦发射,以及排除所有共生祖系统和大多数吸积盘风的无线电未检测。我们的分析对SN 2021 aefx的前身提出了强有力但相互矛盾的限制;目前没有模型可以解释我们所有的观测结果。
2022-07-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Role of Inhomogeneities in Supernova Shock Breakout Emission
超新星爆炸波从其前身恒星爆发,对恒星及其周围环境产生了强烈的约束。这些环境是由恒星的质量损失形成的,可以包括各种各样的不均匀性。在这里,我们提出了多维辐射流体动力学计算的超新星爆炸波的相互作用的结果与不均匀性在周围的一个巨大的沃尔夫-拉叶星,计算这些相互作用的冲击爆发信号从超新星的效果。
2020-05-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining The Single-Degenerate Channel of Type Ia Supernovae With Stable Iron-Group Elements in SNR 3C 397
最近,SNR 3C 397的朱雀X射线光谱表明Ni、Mn、Cr和Fe的稳定铁族元素丰度增加。为了解决3C 397的祖先和爆炸机制的关键问题,我们计算核合成产量从一套多维流体动力学模型在近Kazrasekhar质量,单简并范式超新星Ia型。改变祖先白矮星的内部结构,成分,点火和爆炸机制,我们发现最好的匹配观察到的3C 397的铁峰元素是致密的(中心密度$\ge$ 6 $\times$ 10 $^{9}$ g cm $^{-3}$),低碳白矮星经历了一个弱的,中心点燃爆燃,随后爆炸。产生的$^{56}$ Ni的量与正常或明亮的正常Ia型超新星一致。一个中心点燃的,低中心密度($\simeq$ 2 $\times$ 10 $^{9}$ g cm $^{-3}$)的祖先白矮星,在文献中经常被认为是一个纯粹的爆燃,也被发现产生良好的协议与3C 397核合成产额,但导致一个亚发光的超新星Ia事件,与X射线线宽数据相冲突。此外,在以前的工作,提出了一个大的超太阳的SNR 3C 397的白矮星祖金属丰度,我们发现令人满意的协议,太阳和太阳下的金属丰度祖。我们讨论了一系列的影响,我们的研究结果为单简并通道。
2017-05-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining mass transfer and common-envelope physics with post-supernova companion monitoring
提出解析模型描述超新星伴星响应,通过测光约束双星参数,揭示IIb型与Ibc型超新星前身星分别源于稳定质量转移与公共包层通道,助力探究公共包层物理。
2023-06-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Testing the effect of progenitor's metallicity on $^{56}$Ni mass and constraining the progenitor scenarios in Type Ia supernovae
本研究通过分析34颗正常Ia型超新星前身星金属丰度与镍-56质量的关系,结合爆炸模型与宿主星系数据,发现金属丰度相关的光度差异及α元素丰度的显著影响,为理解其物理机制以提升宇宙学精度提供整体方法。
2025-09-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Bridging the gap between supernovae and their remnants through multi-dimensional hydrodynamic modeling
超新星遗迹(SNRs)是一种扩散的扩展源,其特征是形态复杂,喷出物分布不均匀。这样的形态反映了原始的结构和特点的祖超新星(SN)和早期的相互作用的SN爆炸波与不均匀的星周介质(CSM)。解读SNRs的观测结果可能会打开研究相互作用的喷出物和冲击CSM的物理特性的可能性。这就需要精确的数值模型来描述从超新星爆炸到残骸发展的演变,并将残骸的发射特性与超新星前身联系起来。在这里,我们展示了如何多维SN-SNR流体动力学模型已经非常有效地破译观测的SNR仙后座A和SN 1987 A,从而揭开了喷出物的结构在SN爆炸后立即和约束的三维前超新星周围的环境的结构和几何形状的祖SN。
2017-05-10 astro-ph.HE
Constraining a neutron star merger origin for localized fast radio bursts
快速射电暴(FRB)的前身是什么,以及是否存在多种类型的前身是一个悬而未决的问题。具有宿主星系红移的局部FRB的出现允许首次直接测试各种发射模型。鉴于最近本地化的两个非重复FRB(FRB 180924和FRB 190523),我们讨论了选择FRB发射模型,并演示了我们如何可以把约束的关键模型参数,如磁场强度和年龄的推定FRB发射中子星。特别是,我们专注于紧凑的二元合并事件,涉及至少一个中子星,由FRB的宿主星系和主机之间的共性,这样的合并事件/短伽马射线暴(SGRB)的动机模型。我们排除的可能性,无论是FRB的合并双星系统的最后inspiral阶段期间产生。在可能的情况下,我们预测与给定模型相关的电磁发射的光变曲线,并使用它来推荐多波长后续策略,这些策略可能有助于确认或排除未来FRB的模型。此外,我们进行了有针对性的亚阈值搜索费米伽马射线暴监视器数据的潜在SGRB候选人与FRB,并显示什么是非检测手段相关的模型。在这项研究中提出的方法可以很容易地应用到未来本地化的FRB,并适应可能的核心坍缩超新星祖先的来源,以帮助限制FRB人口的潜在模型。
2020-08-19 astro-ph.HE
The Impact of Progenitor Mass Loss on the Dynamical and Spectral Evolution of Supernova Remnants
现在有大量的证据表明,一些核心坍缩超新星的祖先在爆炸前经历了增强或极端的质量损失。这种质量损失的印记可以在核心坍缩后数天到数年的时间尺度上在膨胀的冲击波的光谱和动力学中观察到,并且在超新星演化到残余阶段之后,光谱和动力学演化的影响可能会持续很长时间。在本文中,我们提出了第一次,在很大程度上自洽的端到端的模拟大质量恒星的演化,从主序前,通过核心崩溃,并进入残余阶段。我们提出了三个模型,比较和对比祖质量损失的历史如何影响的动力学和光谱演化的超新星和超新星遗迹。我们研究了一个模型,其中只包括稳定的质量损失,一个模型与增强的质量损失超过一段时间的$\sim$ 5000年前核心崩溃,和一个模型与极端的质量损失超过一段时间的$\sim$ 500年前核心崩溃。这些模型并不是为了解决任何特定的超新星或超新星遗迹,而是为了强调祖先进化在超新星和超新星遗迹的可观测质量中所起的重要作用。通过比较这三种不同的祖先演化方案,我们发现,在后期阶段(在核心碳燃烧期间和之后)的质量损失可以有一个深刻的影响的动力学和光谱演化的超新星遗迹几个世纪后的核心崩溃。
2017-08-16 astro-ph.HE
Collimation and asymmetry of the hot blast wave from the recurrent nova V745 Scorpii
周期性共生新星V745 Sco于2014年2月6日爆炸,并于2月22日和23日由钱德拉X射线天文台透射光栅光谱仪观测到。到那时,超软源阶段已经结束,钱德拉光谱与温度超过10^7 K的高温激波加热的星周介质的辐射一致。X射线谱线轮廓比球对称冲击波的预期峰值更尖锐,零强度时的全宽约为2400 km/s,半峰全宽为1200 +/- 30 km/s,平均净蓝移为165 +/- 10 km/s。红色的线条翅膀越来越多地被残骸中的物质吸收到更长的波长。我们的结论是,冲击波是由一个非球面的拱星介质中,赤道密度增强发挥了作用,在早期的共生新星爆炸雕刻。主要的X射线发射物质的膨胀靠近天平面,与近距离观测到的轨道最一致,将爆炸波分析模型与X射线光谱、雨燕观测和近红外线宽度进行比较,表明爆炸能量约为10 ^43 erg,并确认喷射出的质量约为10^-7 Msun。损失的总质量比引发爆炸所需的吸积质量低一个数量级,表明白矮星正在获得质量,是超新星1a型的祖先候选者。
2016-04-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining the role of novae as progenitors of Type Ia Supernovae
白矮星(WD)表面发生不稳定的核燃烧,导致新星现象,被认为是SNeIa的潜在候选者之一。我们建议,在附近的星系新星的统计数据可能是一个强大的工具来衡量这样的系统在生产SNeIa的作用。使用多超新星演化模型,我们计算的数量和时间分布的新星,将产生一个典型的(不稳定燃烧)SNIa祖之前,达到Mrachasekhar质量极限(M_ch)和爆炸。结合观测到的新星速率,这可以用来限制新星通道对附近星系SNIa速率的最大贡献。POINT-AGAPE测量的M31新星速率为65/年。假设所有这些新星都将达到M_ch,我们得到新星可能产生的最大SNIa速率为(1-5)× 10 ^-4/年。这将nova通道对M31中SNIa速率的总体贡献限制在<2- 7%。此外,约80%的新星产生的一个成功的SNIa祖先有短的衰变时间(t2<10天),并产生时WD质量接近M_ch。我们指出,这样的快速新星的统计数据可以提供一个敏感的诊断的贡献的新星通道的质量积累的最后阶段的单简并(SD)SNIa祖先。为了探索它们的使用前景,我们研究了在PTF类的M31新星调查中检测快速新星的效率。我们发现,在SD方案中,至少每隔两个夜晚观测一次m_R~22星等的巡天,就能捕获到90%的快新星。这样的巡天观测应该能够以每年大于10^3xf的速度探测到M31中的快速新星,其中f是SNIa在不稳定的核燃烧状态中吸积的部分,同时在SNIa爆…
2015-09-14 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining the progenitor evolution of GW 150914
LIGO第一次探测到引力波(GW 150914)的结果中最大的惊喜之一是黑洞(BH)很“重”,大约有30 - 40个太阳质量。对这种肥胖最有希望的解释是BH-BH合并发生在低金属丰度(Z)时:当铁(Fe)含量较低时,预计这将导致Wolf-Rayet(WR)相期间较弱的质量损失。因此,我们批判性地评估索赔的原因重BH作为Z的函数在文献中。此外,较弱的恒星风可能导致更快的恒星旋转,使WR和BH的祖先以化学均匀的方式进化。然而,目前还没有经验证据表明,在麦哲伦星云的低Z环境中,WR星的自转速度会更快。由于从发射谱线确定WR旋转速率的内在挑战,限制各种WR子组之间的旋转速率分布的最有希望的途径是通过利用它们在偏振光中的发射谱线。因此,我们提供了一个概述的线性光谱偏振观测的单个和二进制WR在银河系中,以及大麦哲伦云和小麦哲伦云,在50%和20%的太阳Z,分别。初步结果表明,通过恒星旋转的化学均匀演化(CHE)的路线是具有挑战性的,而后LBV或共同的包络演化的替代方案更有可能。
2018-11-07 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Expansion of Kes 73, a Shell Supernova Remnant Containing a Magnetar
在30个左右的银河系磁星中,大约有8个是超新星遗迹(SNRs)。最极端的磁星之一,1 E 1841-045,位于SNR Kes 73(G27.4+0.0)的中心,其年龄不确定。我们使用三个钱德拉观测超过15年来测量其扩张,获得的平均速率为0.023% +/- 0.002%每年。对于8.5千秒差距的距离,我们得到壳层速度为1100公里/秒,并推断爆炸波速度为1400公里/秒。对于Sedov膨胀到均匀介质中,这给出了1800年的年龄。导出的排放量的措施意味着约2厘米的$^{-3}$的环境密度和上扫质量的上限约70个太阳质量,与几十个太阳质量的下限,确认Kes 73是在一个先进的进化阶段。我们的光谱分析显示,没有证据表明,将从一个巨大的祖先预期的丰度增加。我们推导出的总能量是$1.9 \times 10^{51}$ erg,给出了磁星初始周期的一个非常保守的下限,大约为3 ms,除非它的能量是通过非电磁方式损失的。我们没有看到任何证据表明一个巨大的前身星会产生一个风吹气泡,也没有任何证据表明Kes 73/1 E 1841-045的前身星不是一个产生IIP型超新星的正常红超巨星,尽管不能绝对排除一个短寿命的剥离包层前身星。因此,Kes 73的磁星与SGR 1900+14一样,是由相对低质量的祖先产生的磁星。
2017-08-04 astro-ph.HE
Constraining properties of the next nearby core-collapse supernova with multi-messenger signals
随着现代中微子和引力波探测器的出现,多信使探测下一个银河系核心坍缩超新星的前景已经变得非常现实。这样的探测将深入了解核心坍缩超新星的机制,祖星的结构,并可能解决基础物理学中长期存在的问题。为了正确解释这些探测结果,需要彻底了解可能的核心坍缩超新星事件及其多信使信号的景观。我们提出了详细的预测中微子和引力波信号的恒星核心坍缩的一维模拟,跨越景观的核心坍缩的祖先从$9-120\,\mathrm{M}_{\odot}$。为了实现爆炸在1D,我们使用STIR模型,其中包括湍流和对流的影响,在1D超新星模拟的3D爆炸机制。我们研究的引力波发射的一维模拟使用的天体地震学分析的原始中子星。我们发现中微子和引力波信号与其前身星和致密天体的结构有很强的相关性。使用这些相关性,未来的中微子和引力波发射的最初几秒钟的银河系核心坍缩超新星的检测可能能够提供独立于爆炸前的成像和质量的紧凑的对象残留物前回落吸积的恒星演化的约束。
2020-05-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining Supernova Physics through Gravitational-Wave Observations
我们研究了使用LIGO-Virgo-KAGRA引力波探测器网络的潜力,通过观察它们的引力辐射来限制核心坍缩超新星的物理性质。我们使用14个最新的3D流体动力学核心塌陷超新星模拟产生的波形,根据O 5观测运行期间GW探测器的预测灵敏度将其添加到噪声样本中。然后,我们使用BayesWave算法独立于模型重建引力波波形,这些波形用作各种机器学习算法的输入。我们的研究结果表明,这些算法如何执行方面的i)指示祖或爆炸的特定功能的存在下,ii)预测爆炸机制,和iii)估计祖的质量和角速度,作为观测到的超新星信号的信噪比的函数。我们的研究结论强调了GW观测通过提供有关确切爆炸机制和崩溃动力学的独特信息来补充超新星电磁探测的潜力。
2023-02-22 astro-ph.HE gr-qc
Constraining the origin of magnetic white dwarfs
University of Rochester(罗切斯特大学)
本研究利用1158个磁化白矮星目录和盖亚DR2的20 pc样本,分析多种磁化白矮星起源机制的可行性,发现盘发电机机制最符合观测约束,合并可解释年轻、高质量的强磁化白矮星。
2026-09-04 astro-ph.HE astro-ph.SR cond-mat.other
Nonuniform Expansion of the Youngest Galactic Supernova Remnant G1.9+0.3
我们报告了2007年,2009年和2011年使用钱德拉观测的最年轻的银河系超新星遗迹G1.9+0.3的X射线膨胀测量结果。测量的速率强烈偏离均匀膨胀,沿X射线明亮的SE-NW轴径向减少约60%,从每年0.84% +/- 0.06%到每年0.52% +/- 0.03%。这相当于120-190年的未减速年龄,证实了G1.9+0.3的年轻年龄,并意味着爆炸波的显著减速。同步加速器主导的X射线发射以每年1.9% +/- 0.4%的速度变亮。我们确定明亮的外部和内部边缘的冲击波和反向冲击波,分别。在喷出物或周围介质中,都需要有急剧的密度梯度,才能产生反向冲击波或爆炸波的突然减速,这是由膨胀年龄中的大范围传播所暗示的。爆炸波可能是最近遇到的周围介质中的一个适度的密度不连续性,如发现在风终止冲击,需要在祖强质量损失减速。或者,反向冲击波可能遇到了一个数量级的密度不连续的喷出物,如发现在脉动延迟爆炸Ia型模型。我们证明,在这些模型中,对于年龄类似于G1.9+0.3的遗迹,冲击波比反向冲击波减速得多。可能与Ia型光谱中的高速特征有关的致密壳层也可能产生类似的效应。考虑到G1.9+0.3的不对称性,将需要更逼真的3D Ia型模型。
2014-07-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining Asymmetric Dark Matter through observations of compact stars
基于球状星团中白矮星和中子星的简单存在,我们对具有自旋相关相互作用的非对称暗物质候选者施加了限制。对于广泛的参数(WIMP质量和WIMP-核子截面),WIMP可以被大量捕获在原始恒星中,一旦原始恒星坍缩为白矮星或中子星,这些WIMP可能会自引力并最终坍缩形成最终摧毁恒星的迷你黑洞。我们施加竞争性的限制,直接暗物质搜索实验,质量下降到TeV规模的WIMP。
2010-12-09 astro-ph.HE hep-ph
The Early Light Curve of SN 2023bee: Constraining Type Ia Supernova Progenitors the Apian Way
本研究通过SN 2023bee的极早期观测,发现其早期多波段辐射超出符合主序伴星冲击喷发物的Kasen模型,排除红巨星伴星可能,为约束Ia型超新星前身星提供了关键观测证据。
2023-08-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining the Source of the High-velocity Ejecta in Type Ia SN 2019ein
我们提出了SN 2019 ein的多波长光度和光谱观测,SN 2019 ein是在附近星系NGC 5353中发现的高速Ia型超新星(SN Ia),具有两天的非检测极限。SN 2019 ein的膨胀速度是所有Ia型超新星中最高的,其Si II吸收最小值在亮度峰值前14天蓝移了24,000 km s $^{-1}$。更不寻常的是,我们观察到的发射分量的天鹅座P配置文件是蓝移向上10,000公里秒$^{-1}$之前,B波段最大的光。这种蓝移,在其他28个Ia型超新星样本中是最高的,在我们最早的光谱时代是最大的,随后朝着最大光减少。我们讨论了可能的祖系统和爆炸机制,可以解释这些极端的吸收和排放速度。在SN 2019 ein的位置,B波段最大光产生未检测到的信号之前14天开始的射电观测,排除了共生的祖先系统,大多数快速光学厚吸积风模型,以及半径为$< 100$ AU的质量为$\lesssim 10^{-6}$ M $_\odot$的光学薄壳层。将我们的光谱与其他高速超新星Ia的模型和观测结果进行比较,我们发现SN 2019 ein与延迟爆轰爆炸非常吻合。我们建议,高排放速度可能是由于在一个不对称的爆炸,或光学深度的影响,在光球层的喷出物在早期的喷出物混合丰度增强的结果。这些发现可能为高速Ia超新星之间的共同爆炸机制和喷出物几何形状提供证据。
2020-07-16 astro-ph.HE
When and where did GW150914 form?
最近LIGO探测到的引力波(GW 150914)可能源自两个$\sim 30 M_\odot$黑洞的合并,这表明存在低金属量的祖星($[Z/Z_\odot] \lesssim 0.3$),这限制了GW 150914的祖星可能形成的时间和地点。我们结合估计的星系属性(金属丰度,恒星形成率和合并率)跨宇宙时间预测的低红移黑洞-黑洞合并率作为一个函数,今天的宿主星系质量,$M_\mathrm{gal}$,和形成红移的祖系统$z_\mathrm{form}$不同的祖金属丰度$Z_\mathrm{c}$。在$Z_\mathrm{c}=0.1 Z_\odot$,信号主要是由大质量星系中的双星与$z_\mathrm{form}\simeq 2$,与一个小的贡献,从双星周围形成的$z_\mathrm{form}\simeq 0.5$在矮星系。对于$Z_\mathrm{c}=0.01Z_\odot$来说,快速合并是可能的,并且在矮星中最近的恒星形成可能占主导地位。从合并的大质量黑洞的额外引力波探测将提供对质量金属丰度关系和大质量恒星形成在高红移的限制。
2016-07-28 astro-ph.HE
Numerical Modeling of the Early Light Curves of Type IIP Supernovae
IIP型超新星(SN IIP)的早期爆发为研究其前身星的性质提供了重要信息。这反过来又可以与爆炸前的成像限制和恒星模型进行比较,以更完整地了解大质量恒星如何演化和结束生命。使用超新星爆炸代码(SNEC),我们对SNe IIP的前40天进行了建模,以更好地了解从其早期光变曲线可以得出哪些限制。我们使用两套红超巨星的祖先模型与零年龄的主要序列质量在9 Msol和20 Msol之间的范围。我们发现,光变曲线的早期属性最敏感地依赖于祖先的半径,从而提供了g带的上升时间和爆炸时的半径之间的关系。这种关系将是有用的,从未来的观察,特别是在整个上升的详细建模是不切实际的情况下,对祖细胞的约束。与观测到的上升时间相比,我们发现的半径比以前的半解析推导结果大了几倍,并且通常与当前恒星演化计算结果更一致。
2016-03-28 astro-ph.HE
Effects of Rotation on 3D Core-Collapse Supernova Models for Low-Mass Progenitors
Princeton University(普林斯顿大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);University of Idaho(爱达荷大学)
研究9-$M_{\odot}$低质量前身星超新星爆炸模拟中,各种可观测量对旋转速率的依赖性,发现旋转对超新星动力学各方面影响不大,仅最快旋转模型反冲踢和自旋明显对齐,核合成产率对旋转速率依赖性小,初始到最终核心自旋周期比率约4000。
2026-09-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Equation of State and Progenitor Dependence of Stellar-Mass Black-Hole Formation
大质量恒星的核心坍缩导致原中子星(PNS)的形成。如果有足够的物质被吸积到PNS上,它将变得引力不稳定,并进一步坍缩成黑洞(BH)。我们进行了一个系统的研究失败的核心坍缩超新星在球对称的广泛的前超新星祖星和状态方程(EOSs)的核物质。我们分析了如何在祖结构和核饱和密度以上的致密物质的状态方程的变化影响PNS的演变和随后的BH的形成。对一个给定的祖星和不同的EOS的核心坍缩的比较表明,PNS在质量熵相空间$M_{\mathrm{grav}}^{\mathrm{PNS}}-\tilde{s}$中的路径与祖星的致密性有很好的相关性,除了最终的终点外,几乎与EOS无关。此外,BH的形成,以一个非常好的近似,发生后不久,PNS克服最大\textit{gravitational}质量支持的热NS与恒定熵等于$\tilde{s}$。这些结果显示了一条路径,以限制温度依赖性的状态方程通过检测中微子从一个失败的银河系超新星。
2020-01-28 astro-ph.HE nucl-th
Hydrogen-rich Core Collapse Supernovae
富氢核坍缩超新星,被称为“II型”超新星,是自然界中最常见的恒星爆炸类型。它们的定义是在光谱中存在显著的氢线。II型超新星仅在恒星形成星系中观察到,并且有几个事件与大质量恒星祖先直接相关。确定了五个主要的亚类:IIP型(在其光变曲线中显示出平台),IIL型(显示出光变曲线下降),IIn型(显示出窄的发射线),IIb型(显示出随着时间的推移越来越强的He特征)和87A类(显示出类似于SN 1987 A的长上升光变曲线)。IIP型超新星已经被有力地确定为红超巨星的爆炸,而IIL型超新星的祖先仍然难以捉摸。IIn型可能与明亮的蓝色变星有关,IIb型的前身可能是相互作用的双星系统,而类87A的原型被观测到是一颗蓝色超巨星的爆炸。母星质量、金属丰度、双星和自转的多样性可能是导致观测到的爆炸类型多样性的原因,但是母星参数和超新星性质之间的联系在理论上还没有完全理解,也没有完全映射到观测上。目前正在实施限制这种联系的新的观测方法,包括分析大量事件样本,利用非常早期的数据(从爆炸后几小时到几天获得)和对宿主星系性质的统计研究。
2017-10-10 astro-ph.HE
Constraining Type Ia Supernova Delay Time with Spatially Resolved Star Formation Histories
利用MUSE和MaNGA的空间分辨光谱,给出了Ia型超新星(SNe~Ia)的延迟时间分布(DTD)估计.采用基于k-means和EMD的分组算法,将主星系的恒星形成历史(SFH)划分为空间上不同的区域,并采用极大似然方法对超新星Ia祖先的DTD进行约束.当使用$DTD(t)\propto t^{s} (t>τ)$形式的幂律模型时,我们发现SN速率衰减斜率$s=-1.41^{+0.32}_{-0.33}$和延迟时间$τ=120^{+142}_{-83} Myr$。此外,我们测试了其他的DTD模型,如破幂律模型和两个组件的幂律模型,并发现这些替代模型没有统计上显着的支持。
2021-01-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Pulsar wind nebulae meeting the circumstellar medium of their progenitors
本研究通过2.5维磁流体动力学模拟,探讨了移动的大质量超新星前身星产生的脉冲星风云与星周介质相互作用的不对称演化,发现终止激波的不对称回响显著影响遗迹的射电辐射和物质混合。
2024-09-24 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
SN 2009ip: Constraining the latest explosion properties by its late-phase light curve
根据最近报道的SN 2009 ip的后期光变曲线,我们对SN 2009 ip在2012 b事件中的爆炸和拱星性质进行了约束。在2012 b事件的爆炸能量和喷出的质量估计为0.01 Msun和2 e49尔格,分别。星周介质被假定有两个组成部分:一个内壳层和一个外部风。可能在2012 a事件中产生的内壳具有0.2 Msun。在2012 a事件发生前,大气质量损失产生了外围风,在2012 a事件发生前,大气质量损失速率约为0.1 Msun/yr,风速约为550 km/s。估计的爆炸能量和喷出的质量表明,2012 b事件不是由常规超新星引起的。
2015-04-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining the Amount of Circumstellar Matter and Dust around Type Ia Supernovae through Near-Infrared Echoes
星周(CS)环境是理解Ia型超新星(SNe Ia)祖先的关键,也是宇宙学应用中Ia型超新星特有消光性质的起源。有人认为CS尘埃对SN光子的多次散射可以解释非标准红化规律。在本文中,我们研究的CS尘埃在红外(IR)波长范围内的SN光子再发射的效果。这种效应允许将观察到的IR光变曲线用作对CS灰尘的位置/大小和量的约束。该方法被施加到观察到的近红外(NIR)超新星Ia样本;即使在保守的假设下,CS尘埃质量的有意义的上限。因此,我们澄清了一个困难与CS尘埃散射模型作为一个特殊的红化规律的一般解释,而它可能仍然适用于一个子样本的高度红化超新星Ia。对于Ia超新星来说,星际尺度的环境似乎是造成非标准灭绝定律的原因。此外,更深的限制,可以得到使用的标准性质的超新星Ia近红外光曲线。在该应用中,对于质量损失率高达~0.01 pc的原始物质,Mdot的上限为~10^{-8}-10 ^{-7} Msun/yr(风速为~10 km/s),对于质量损失率高达~ 0.1 pc的原始物质,Mdot的上限为~10^{-7}-10 ^{-6} Msun/yr。
2015-07-09 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining the Initial-Mass Function via Stellar Transients
本文提出利用恒星瞬变事件发生率并结合贝叶斯MCMC约束Larson形式IMF,所得特征质量和高质量斜率与经典IMF一致,并限制了LGRB金属丰度及各类前身星性质。
2024-09-13 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Nebular spectroscopy of the nearby type IIb supernova 2011dh
我们目前的星云光谱附近的IIb型超新星(SN)2011 dh采取201和678天之间的核心崩溃。SN 2011 dh在这些较晚的时间表现出强烈的发射线,包括非常广泛和持久的Hα特征。新的星云光谱模型证实SN 2011 dh的前身星是一颗低质量的巨星(M ~ 13 - 15 M_sun),在爆炸时喷射出~0.07 M_sun的56 Ni和~0.27 M_sun的氧,这与最近消失的一颗候选的黄超巨星前身星相一致。我们表明,从SN位置的光是由衰落SN在很晚的时候(~2年),而不是,例如,由一个二进制伴侣或背景源。我们提出的证据之间的相互作用的扩大SN爆炸波和拱星介质在晚些时候,并表明SN可能是由正电子沉积爆炸后约1年。我们还研究了喷出物的几何形状,并表明SN 2011 dh的星云线轮廓表明全球球形爆炸与非球面组件或团块。
2013-10-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraining Binary Neutron Star Populations using Short Gamma-Ray Burst Observations
Gran Sasso Science Institute (GSSI)(格兰萨索科学研究所);INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso(意大利国家核物理研究所,格兰萨索国家实验室)
通过结合引力波和电磁观测,研究发现BNS并合率约为100 Gpc^-3 yr^-1的模型能解释观测到的sGRB人口,而低并合率模型无法满足观测要求。
2026-02-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Connecting the Light Curves of Type IIP Supernovae to the Properties of their Progenitors
对核心坍缩超新星(CCSNe)的观测揭示了大量关于超新星喷出物及其成分的动力学信息,但很少有关于祖先的直接信息。要限制原爆体和爆炸的性质,需要将观测结果与爆炸的理论模型相结合。在这里,我们从Couch et al 2020 ApJ 890 127的CCSN模拟开始,该模拟使用中微子输运的非参数处理,同时还考虑了湍流和对流。在这项工作中,我们使用超新星爆炸代码来发展CCSN流体动力学以后的时间和计算热光变曲线。聚焦于SNe IIP,然后我们(1)直接将理论STIR爆炸与观测结果进行比较,(2)评估如何仅从平台阶段的光学光度学来估计祖星核心的属性。首先,通过我们的模拟得到的平台光度(L $_{50}$)和喷出物速度的分布与观测到的分布相似。其次,我们将我们的模型拟合到一些观测良好的SNe的光变曲线和速度演化。第三,我们恢复了众所周知的相关性,以及将任何一个SN属性与零年龄主序质量联系起来的困难。最后,我们表明,有一个有用的,铁的核心质量和L $_{50}$之间的线性相关性,使光测光单独的SNe IIP可以让我们深入了解大质量恒星的核心。通过应用于几个SNe来说明这一点,我们发现铁核质量为1.3-1.5太阳质量,典型误差为~0.05太阳质量。数据可在线公开获取(\url{https://doi.org/10.5281/zenodo.6631964})。
2022-06-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Symbiotic Stars (Including T Corona Borealis) Are Not Immediate Progenitors of Normal Type Ia Supernovae
研究发现,正常Ia型超新星的直接前体并非共生星系统,189个样本中均未发现红巨星伴星的证据。
2025-11-25 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining Explosion Type of Young Supernova Remnants Using 24 Micron Emission Morphology
确定超新星遗迹(SNRs)的爆炸类型可能是具有挑战性的,因为SNRs有数百到数千年的历史,而超新星(SNe)是根据爆炸后几天的光谱特性进行分类的。先前对银河系和大麦云(LMC)超新星的热X射线辐射的研究表明,Ia型和核心坍缩(CC)超新星具有统计上不同的对称性,因此可以根据它们的X射线形态对这些源进行分类。在本文中,我们扩展了相同的技术,多极扩展技术,使用功率比,红外(IR)图像的信噪比,以测试它们是否可以使用其温暖的尘埃排放的对称性,以及类型。我们分析了档案斯皮策太空望远镜多波段成像光度计(MIPS)24微米观测以前使用的X射线样品,我们发现,这两类SNR分离根据其IR形态。Ia型超新星在统计上比CC型超新星更圆和镜像对称,这可能是由于不同的星周环境和祖先的爆炸几何形状。从广义上讲,我们的工作表明,红外辐射保留了信息的爆炸起源的SNR和提供了一种新的方法来类型的SNR的基础上,红外形态。
2013-06-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Modeling the Remnants of Core-collapse Supernovae from Luminous Blue Variable stars
LBV是大质量的演化恒星,遭受零星和暴力的质量损失事件。它们被认为是某些核心坍缩超新星的祖先,但由于缺乏直接证据,这一观点仍有争议。由于SNRs的形态可以携带祖先星的指纹以及祖先星雕刻的不均匀CSM,因此对LBV SNRs的研究有助于将核心坍缩SNe与大质量恒星的演化联系起来。我们调查的物理,化学和形态学特性的残余物的SNe起源于LBV,为了寻找签名,揭示的祖先的性质,在喷出物的分布和形态的残余物。作为LBV的模板,我们考虑实际的LBV候选Gal 026.47+0.02。我们选择了一个网格模型,它描述了一个大质量恒星的演化,其性质与Gal 026.47+0.02一致,其最终命运是核心坍缩SN。我们开发了一个3D HD模型,遵循爆炸后的演化的喷出物从爆发的冲击波在恒星表面的相互作用的SNR与CSM的特点是由两个密集的嵌套的环形壳,参数化与多波长观测Gal 026.47+0.02。我们的模型显示了一个强相互作用的爆炸波与CSM,这决定了一个重要的减速膨胀的喷出物在赤道平面的两个壳奠定,确定了高度的不对称的残余。经过10000年的演化,喷出物显示出一个细长的形状,形成一个广泛的喷流状结构所造成的相互作用与壳和取向沿轴的环形壳。
2021-08-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining red supergiant mass-loss prescriptions through supernova radio properties
超新星的射电性质强烈地依赖于其星周环境,是研究超新星前身星质量损失的重要探针。最近,在无线电的核心坍缩超新星观测已经组装和核心坍缩超新星在8.4 GHz的上升时间和峰值光度分布的估计。本文利用射电II型超新星的上升时间和峰值光度分布,对红超巨星的质量损失公式进行了约束。我们采用de Jager和van Loon的质量损失率,计算了红超巨星的上升时间和峰值亮度分布,并与观测结果进行了比较。我们发现,德雅格质量损失率解释了广泛传播的无线电上升时间和峰值亮度分布的II型超新星,而范隆质量损失率预测一个相对狭窄的范围内的上升时间和峰值亮度。我们的结论是,红超巨星的质量损失处方应该有很强的依赖于光度的德耶格质量损失率再现广泛传播的分布的上升时间和峰值亮度在无线电中观察到的II型超新星。
2021-02-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Direct detection of supernova progenitor stars with ZTF and LSST
本研究探索利用 ZTF 和 LSST 地面广角巡天数据直接探测核坍缩超新星前身星,通过叠加图像寻找前身星消失迹象,并预测 LSST 十年巡天可探测数十颗超巨星前身星及数百次爆发前爆发。
2023-11-21 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Inferencing Progenitor and Explosion Properties of Evolving Core-collapse Supernovae from Zwicky Transient Facility Light Curves
我们分析了一个样本的45个II型超新星从Zwicky瞬态设施(ZTF)的公众调查使用网格的流体动力学模型,以评估理论驱动的预测是否可以智能地指导后续观测支持全天调查警报流。我们估计了几个祖属性和爆炸物理参数,包括零龄主序(ZAMS)质量,质量损失率,动能,56 Ni合成质量,主机灭绝,和爆炸的时间。使用完整的光变曲线,我们获得了我们的样本中的34个事件的置信表征,其余11个事件的推断受到约束数据或模型网格边界的限制。我们还通过比较我们的模型网格与不完整光变曲线的各个阶段(t小于25天,t小于50天,所有数据)来模拟警报流数据的实时表征,并发现某些参数在早期比其他参数更可靠地指示真实值。具体来说,ZAMS质量,爆炸时间,陡度参数β,和主机灭绝的合理约束与不完整的光变曲线数据,而质量损失率,动能和56镍质量的估计一般需要完整的光变曲线跨度大于100天。我们的结论是,实时建模的瞬态,支持多波段合成光变曲线量身定制的调查通带,可以用作一个强大的工具,以确定关键时期的后续观察。我们的研究结果是相关的,以确定,优先级,并协调有效的后续瞬态发现的维拉C。鲁宾天文台。
2022-11-28 astro-ph.HE astro-ph.SR