The Hydrogen-Poor Superluminous Supernovae from the Zwicky Transient Facility Phase-I Survey: I. Light Curves and Measurements
在Zwicky Transient Facility（ZTF）第一阶段的操作中，在不到三年的时间里发现了78颗贫氢超亮超新星（SLSNe-I），构成了单次调查中最大的样本。本文（论文I）介绍了数据，包括光学/紫外光变曲线和分类光谱，而本系列的论文II将侧重于光变曲线和建模的详细分析。我们的测光主要是由ZTF在$g,r,i$波段进行的，并有来自其他地面设施和雨燕的额外数据。我们样本的事件覆盖了$z = 0.06 - 0.67$的红移范围，具有中值和$1σ$误差（16%和84%的中值）$z_{\rm med} = 0.265^{+0.143}_{-0.135}$。峰值亮度覆盖$-22.8\,{\rm mag} \leq M_{g,\rm peak} \leq -19.8$ \，mag，中值为$-21.48^{+1.13}_{-0.61}$ \，mag，其光变曲线缓慢演化，平均静止帧上升时间为$t_{\rm rise} = 41.9\pm17.8$ \，天。光度和时间尺度分布表明，低光度SLSNe-I与峰值光度$\sim -20$ \，mag或极快的上升事件（$<10$ \，天）存在，但很少。我们证实了以前的研究结果，缓慢上升SLSNe-I也往往慢慢消退。静止帧的颜色和温度的演变显示大的散射，这表明SLSN-I人口可能有不同的光谱能量分布。峰值静止帧的颜色显示出与峰值绝对星等的中等相关性…
2022-11-03 astro-ph.HE
Simulations of Tidal Disruption of Supernova in Galaxy Nuclear Region: A Novel Model for Ambiguous Nuclear Transients
该研究提出超大质量黑洞对超新星的潮汐破坏可产生更剧烈且演化更慢的核暂现源，为弱AGN中高能闪焰和开启型变源提供新机制。
2025-11-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Faint calcium-rich transient from the double-detonation of a $0.6\,M_\odot$ carbon-oxygen white dwarf star
本文通过三维流体动力学模拟，研究0.4倍太阳质量氦白矮星与0.6倍太阳质量碳氧白矮星并合引发的双爆轰，提出该机制可解释暗弱富钙暂现源的前身场景。
2023-10-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
Most Black Holes are Born Very Slowly Rotating
引力波（GW）天文学的时代已经开始，LIGO探测到的黑洞（BH）合并为大质量恒星的演化提供了新的约束。恒星理论中的一个主要不确定性是恒星内部的角动量（AM）传输，它决定了恒星的核心旋转速率和由此产生的BH自旋。从星震学测量的低质量恒星的内部自转速率证明AM传输是有效的，这表明大质量恒星核心的自转速度可能比先前的预期要慢。我们研究了磁泰勒不稳定性对AM输运的影响，磁泰勒不稳定性在很大程度上解释了低质量恒星和白矮星的自转速率。实施一个更新的AM运输处方到高质量恒星的模型，我们计算他们的BH残余物的自旋。我们预测，从单个恒星诞生的BH旋转非常缓慢，与$a \sim 10^{-2}$，无论初始旋转速率，可能解释低$χ_{\rm eff}$的大多数BH双星探测到LIGO迄今。一组有限的双星模型表明，许多双星的情况下，以及缓慢的旋转，虽然均匀的演化和潮汐自旋后共同信封氦星可以创建中等或高BH自旋。我们预测的值$χ_{\rm eff}$在未来的LIGO事件，我们讨论了发动机供电的瞬变的影响。
2019-07-19 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
The low luminosity behaviour of the 4U 0115+63 Be/X-ray transient
Be/X射线瞬变4U 0115 + 63在2015年10月表现出巨大的II型爆发。光源没有衰减到静止状态，而是停留在一个亚稳定的平台状态（比静止状态亮10倍），在这个状态下，它的光度缓慢衰减。我们使用XMM-牛顿在这个阶段观察系统，我们发现它的光谱可以很好地描述使用一个黑体模型与一个小的发射半径。这表明发射来自表面上的热点，这是由脉动的检测证实。此外，我们获得了一个相对较长的（约7.9千秒）斯威夫特/XRT观测后，我们的XMM-牛顿一个约35天。我们发现，源的光度显着较高，虽然光谱可以拟合与黑体模型的温度较高，发射半径较小。几周后，该系统开始了一系列I型吸积爆发。在这些爆发之间，源被边缘检测到，光度与其静止水平一致。我们讨论了我们的结果的背景下提出的三个方案（吸积到磁层边界，直接吸积到中子星磁极或冷却的中子星地壳）来解释高原阶段。
2017-08-17 astro-ph.HE
Wavelet analysis of the transient QPOs in MAXI J1535$-$571 with Insight-HXMT
利用小波分析和功率密度谱，研究了Insight-HXMT观测到的MAXI J1535 $-$ 571中的两个瞬态准周期振荡（QPO）。瞬态QPO的质心频率为$\sim 10$ Hz，FWHM为$\sim 0.6$ Hz，均方根振幅为$\sim 14\%$。对QPO区和非QPO区的能谱也进行了分离和分析，与QPO区相比，非QPO区的能谱随着$E_{cut}$的增加而变软。我们的结果表明，在MJD 58016和58017中检测到的瞬态QPO仍然是C型QPO，并且源仍然在其HIMS中。基于小波分析的所有C型QPO信号的持续时间与$\sim 10$ keV以上的平均计数率呈正相关，这意味着不同时间尺度的QPO的出现应该与日冕相耦合。这种瞬态的QPO性质可能与喷流或耀斑有关，日冕的部分喷射可能是导致C型QPO消失的原因。
2022-09-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Ocean g-modes on transient neutron stars
中子星的海洋是由离子和电子组成的等离子体，从中子星外壳的底部延伸到等离子体结晶成固体外壳的深度。在X射线瞬变的吸积爆发期间，物质在中子星主星的包层中积累。这种积累压缩了中子星的外层，并在海洋和地壳中引发了核反应。吸积驱动的加热提高了海洋的温度，增加了海洋中g模式的频率;当吸积停止时，海洋冷却，海洋g模式频率降低。如果观测到的在吸积中子星上的低频准周期振荡是海洋中的g模，那么观测到的准周期振荡频率将在爆发期间增加-当海洋温度达到稳态时达到最大值-随后在平静期间减小。对于$\langle \dot{M} \rangle = 0.1 \textrm{--} 1.0\, \dot{M}_{\rm Edd}$之间爆发期间的时间平均吸积率，预测的g-模式基本$n=1$ $l=2$频率在缓慢旋转的中子星的$\approx 3 \textrm{--} 7 \, \mathrm{Hz}$之间。需要额外浅层加热的吸积中子星，如Z源MAXI J 0556 -332、MXB 1659-29和XTE J1701-462，预测g模式基频在$\approx 3 \textrm{--} 16 \, \mathrm{Hz}$之间。因此，在这些源中的$\approx 8 \textrm{--} 16\, \mathrm{Hz}$之间的低频准周期振荡的观测，或在需要浅层加热的其他瞬态中的观测，将支持观测到的准周期振荡的…
2016-11-17 astro-ph.HE
A rapid change in X-ray variability and a jet ejection in the black hole transient MAXI J1820+070
我们提出了中子星内部成分探测器X射线和弧分微开尔文成像仪大阵列无线电观测的快速硬到软态过渡的黑洞X射线瞬态MAXI J1820+070。在从硬态到软态的过渡期间，在X射线功率密度谱中看到两种特定类型的准周期振荡（QPO）之间的切换，从C型到B型，以及宽带X射线可变性的强度的下降和在7-12 keV频带中的短暂耀斑。转换后不久（约1.5-2.5小时），观测到一个强烈的射电耀斑，对应于超光速喷出物的发射。虽然在其他黑洞的X射线瞬变过程中已经发现了QPO跃迁和射电耀斑之间存在联系的迹象，但我们的观测结果构成了迄今为止最强有力的观测证据，证明了B型QPO的出现和离散喷流喷射的发射之间存在联系。
2020-03-02 astro-ph.HE
The XMM-Newton view of Supergiant Fast X-ray Transients: the case of IGRJ16418-4532
我们报告了2011年2月23日利用XMM-牛顿对候选超巨星快X射线瞬变（SFXT）IGRJ 16418 -4532进行的40 ks长、不间断的X射线观测。这颗高质量的X射线双星位于诺玛臂的方向，估计距离为13千秒差距。在观测过程中，该源显示出超过两个数量级的强变率，这是以前从未从该源观测到的。它的X射线通量变化范围从0.1计数/秒到大约15计数/秒，有几个不同持续时间的明亮耀斑（从几百秒到几千秒），有时具有准周期性行为。这一发现支持了先前的建议，即IGRJ 16418 -4532是SFXTs类的成员。在我们的新观测中，我们测量到了1212+/-6秒的脉冲周期，从而证实了这个双星系统包含一颗缓慢旋转的中子星。在低光度期间，源光谱比耀斑期间更柔和，吸收更多。软过剩是目前低于2千电子伏的累积耀斑谱，可能是由于电离风材料在一个距离类似的中子星吸积半径。IGRJ 16418 -4532所显示的X射线变率、它的动态范围和时间尺度，以及准周期性耀斑的零星存在，都暗示了一种介于纯风吸积和完全洛希瓣溢出之间的过渡吸积状态。我们在这里讨论的第一次这一假设来解释的行为IGRJ 16418 -4532，并可能，其他SFXTs与短轨道周期。
2011-10-24 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Evidence for a Compact Object in the Aftermath of the Extra-Galactic Transient AT2018cow
最亮的快蓝光学瞬变（FBOTs）是神秘的河外爆炸，可能代表了一类新的天体物理现象。它们快速达到最大亮度的时间不到一周，并在几个月内下降，以及非典型的光谱和演化很难在大质量恒星的核心坍缩背景下解释，这些恒星由镍-56的放射性衰变提供动力，并且演化得更慢。AT 2018 cow（红移为0.014）是一个极端的FBOT，因为它的演化速度快，光度高。在此，我们提供了AT 2018奶牛软X射线的高振幅准周期振荡（QPO）的证据，频率为224 Hz（在3.7 $σ$显著性水平或0.02%的虚警概率下），分数均方根振幅> 30%。这个信号出现在整个60天爆发的平均功率密度谱中，表明它是一个持续了10亿个周期的高度持久的信号。224 Hz（4.4 ms）的高频（快速时标）证明了AT 2018 cow中的致密物体，它可能是质量小于850太阳质量的中子星或黑洞。如果QPO是中子星的自旋周期，我们就可以对恒星的磁场强度设定限制。我们的工作突出了一种新的方法，使用高时间分辨率的X射线观测研究FBOTs。
2021-12-21 astro-ph.HE
A long-period radio transient active for three decades
本文报道一个周期为21分钟、至少自1988年持续活跃的长周期射电瞬变源GPMJ1839-10，其周期导数上限对孤立中子星经典射电辐射模型构成挑战。
2025-03-11 astro-ph.HE
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
Continued cooling of the accretion-heated neutron star crust in the X-ray transient IGR J17480-2446 located in the globular cluster Terzan 5
我们提出了一个新的钱德拉观测（2016年7月进行）的中子星X射线瞬态IGR J17480-2446，位于球状星团Terzan 5。我们研究了这个系统中中子星地壳的持续冷却，该系统在2010年爆发时被加热。在IGR J17480-2446的最后一次观察后两年进行了这项新观察，因此，显著延长了冷却基线。我们重新分析了源的所有可用的钱德拉观测（但不包括Terzan 5中已知瞬变之一处于爆发状态的观测），并用我们的冷却代码NSCool拟合了获得的冷却曲线，这使得建模比以前对源进行的建模有了很大的改进。数据和我们的拟合模型表明，地壳仍然冷却约5.5年后爆发结束。中子星的地壳可能还没有达到壳核热平衡，预计会进一步冷却（这可以通过钱德拉在>5年内的额外观测来证实）。有趣的是，我们发现的迹象表明，热导率可能是相对较低的部分地壳相比，已推断为其他地壳冷却源，并初步建议，这一层可能位于周围的中子滴。这种差异的原因尚不清楚，但可能与IGR J17480-2446拥有一颗旋转相对缓慢的中子星（自旋为11 Hz），与已知或通常假设的其他冷却源相比，它具有相对较强的表面磁场（$10^{9-10}$高斯）。
2019-05-21 astro-ph.HE
Rapid Cooling of the Neutron Star in the Quiescent Super-Eddington Transient XTE J1701-462
我们介绍了Rossi X射线定时探测器和雨燕观测在2006-2007年的超爱丁顿中子星（NS）瞬态XTE J1701-462爆发的最后三个星期，以及钱德拉和XMM-牛顿观测涵盖了随后的静止期的前800天。源从活跃吸积迅速过渡到平静，在~13天内光度下降了3个数量级以上。在静止期间获得的光谱表现出热分量，假定起源于从NS表面的发射，和一个不确定的起源，这表明大的和不规则的变化的非热分量。我们解释所观察到的衰减推断的有效表面温度的NS在平静的冷却NS地壳后，被加热，并带来了热平衡的核心在爆发。数据的解释是复杂的，因为温度明显暂时升高，大约220天进入静止期，可能是由于额外的吸积激增。我们推导出推断温度的指数衰减时间尺度约为120（+30/-20）天（不包括受暂时增加影响的观测）。这个短时间尺度表明一个高导电性的NS地壳。需要进一步的观测来确认地壳是否仍在缓慢冷却，或者已经与地核达到热平衡，表面温度约为125 eV。后者意味着在8.8千秒差距的假设距离下，一个高的平衡热光度约为5x 10 ^{33} erg/s。
2010-04-12 astro-ph.HE
Searching for continuous gravitational waves from slowly spinning neutron stars with DECIGO, Big Bang Observer, Einstein Telescope and Cosmic Explorer
Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)（马克斯·普朗克引力物理研究所（爱因斯坦研究所））；Leibniz Universität Hannover（汉诺威莱布尼茨大学）
该研究针对慢转强磁化中子星与周期突变脉冲星，评估下一代地面及空间引力波探测器在20Hz以下的连续波探测潜力，通过灵敏度估算验证了相关源的可探测性与科学价值。
2025-05-09 astro-ph.HE gr-qc
FIRST J1419+3940 as the First Observed Radio Flare from a Neutron Star Merger
在剧烈的合并过程中，两颗中子星可以减少百分之几的质量。随着喷出物的膨胀，它与周围的星际气体相撞，产生了持续数年的缓慢衰落的无线电耀斑。射电耀斑独特地探测了中子星合并的人口，因为过去几十年的许多事件仍然可以探测到。然而，迄今没有报告观测到无线电耀斑。在这里，我们表明，无线电瞬变FIRST J1419+3940，在1993年首次观察到，仍然可以检测到，可能起源于一个中子星合并。我们对中子星合并喷出物进行了数值模拟，证明了具有天体物理预期参数的合并模型能很好地再现观测到的射电光变曲线。我们检查观测到的无线电数据，以及宿主星系，找到线索，可以区分瞬变的中子星合并的起源从另一种解释-一个离轴长伽马射线暴的余辉。在不久的将来，观测可能会发现第一个J1419+3940无线电瞬变起源的进一步证据。我们表明，现有的无线电调查可能已经记录了多个无线电耀斑，告诉我们的起源和性质的中子星合并及其在宇宙中最重的元素的核合成中的作用。
2020-09-27 astro-ph.HE
The Variable Quiescent X-ray Emission of the Neutron Star Transient XTE J1701-462
本文介绍了用Chandra和Swift对静止中子星低质量X射线双星XTE J1701-462的连续监测结果。2010年10月的一项新的钱德拉观测将我们对中子星表面温度的跟踪从异常明亮的19个月爆发结束后的约800天延长到约1160天。这一观测结果表明，中子星外壳可能仍在缓慢冷却，与内核达到热平衡;需要进一步观测静止状态才能验证这一点。总体冷却曲线的形状与破幂律曲线的形状一致，尽管目前的数据不能排除指数衰减到恒定水平。为了调查可能的低水平活动，我们在2010年4月至10月期间与Swift一起对XTE J1701-462进行了监测活动。短期耀斑--可能是由低层吸积引起的--被观测到的光度高达~ 1 e35 erg/s，比正常的静止水平高出约20倍。我们的结论是，这种规模的耀斑是不太可能有显着影响的平衡温度的中子星，可能无法有一个可测量的影响冷却曲线。然而，较亮和较长时间的低水平活动可能对平衡温度产生了明显的影响。
2011-08-02 astro-ph.HE
NICER uncovers the transient nature of the type-B quasi-periodic oscillation in the black hole candidate MAXI J1348-630
我们提出了一个系统的频谱时序分析的快速出现/消失的B型准周期振荡（QPO），观察到的四个NICER观测的MAXI J1348-630。通过比较有和没有B型QPO的周期谱，我们发现主要的差异出现在~ 2keV以上的能带，这表明QPO发射是由硬康普顿分量占主导地位。在过渡期间，观察到的磁盘和康普顿发射的相对贡献的变化。从非类QPO到B类QPO，盘通量减小，而康普顿化通量增大。然而，总通量在NICER带中没有太大变化。我们的研究结果表明，B型QPO与吸积功率的重新分配盘和Comptonised发射。当B型QPO出现时，更多的吸积功率被耗散到康普顿化区域而不是盘中。我们的光谱拟合给出了一个提示，即增加的康普顿化发射可能来自与喷流底部相关的额外成分。
2021-05-26 astro-ph.HE
Binary Stellar Mergers with Marginally-Bound Ejecta: Excretion Disks, Inflated Envelopes, Outflows, and their Luminous Transients
利用辐射流体动力学模拟方法研究了双星合并过程中从外拉格朗日点（L2）开始的质量损失及其发光瞬态。先前，我们表明，对于质量比为0.06 < q < 0.8的双星，同步L2质量损失导致辐射效率低下，尘埃形成的未绑定赤道外流。如果在注入点处声速与轨道速度之比足够大，ε= cT/vorb> 0.15，则存在与q无关的类似流出。相比之下，对于q为0.8的双星的冷L2质量损失（ε< 0.15）< 0.06 or q >，赤道外流反而保持边缘束缚，并在数十到数百个双星轨道上回落到双星，在那里它经历了额外的潮汐扭矩和冲击。随着束缚气体与双星的维里化，系统的光度在光球半径近似恒定的情况下缓慢增加，导致温度上升。随后的演变取决于辐射冷却的效率。如果束缚大气能够有效地冷却，如辐射扩散时间短于平流时间（t_diff/t_adv < 1）所量化的，则维里化气体坍缩成排泄盘，而当t_diff/t_adv > 1时，形成各向同性风。在这两个极端之间，一个膨胀的包层将双星附近产生的热量通过纬向流输送到表面。在所有情况下，辐射亮度都达到了Mdot v_orb ^2/2的0.01 ~ 0.1的分数，其中Mdot是质量流出率。我们讨论了我们的结果的影响，在经典的新星和超新星，如V1309斯科和V838 Mon之间的光度差距的瞬态。
2016-06-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
