Early-time signatures of γ-ray emission from supernovae in dense circumstellar media
我们给出了我们对相互作用动力超新星（SNe）发射的γ射线的研究结果，SNe是最近发现的一种SN类型，被认为被密度为10^7-10^12 cm^-3的星周介质（CSM）所包围。如此高的密度有利于SN冲击波中加速的相对论质子与CSM质子之间的非弹性碰撞，并通过中性π衰变产生γ射线光子。利用包括同步辐射、源膨胀引起的绝热损失、光子-光子相互作用、质子-质子碰撞和质子-光子相互作用的数值程序，计算了冲击爆发后不久的多波长非热光子辐射，并跟踪其时间演化，直到100-1000天。聚焦于大于100 MeV的γ射线发射，我们发现费米-LAT望远镜可以探测到附近（<10 Mpc）的具有密集CSM（>10^11 cm^-3）的SNe。
2016-07-20 astro-ph.HE
Progenitors of type Ia supernovae in elliptical galaxies
虽然人们普遍认为Ia型超新星与CO白矮星的热核分裂有关，但它们祖先的确切性质仍然未知。单简并方案设想一个白矮星从一个双星系统中的非简并伴星吸积物质。吸积物质的核能以电磁辐射的形式释放出来，或者在超新星事件之前引起许多经典的新星爆炸。我们发现，合并的X射线输出的超新星的祖先和统计的经典新星预测在单一的简并的情况下是不一致的X射线和光学观测附近的早期类型的星系和星系凸起。白矮星从双星系统中的施主星吸积，并在克拉塞卡质量极限下爆炸，在古老的恒星星族中观测到的Ia型超新星中，白矮星的数量不超过5%。
2011-03-18 astro-ph.HE
The Effects of Circumstellar Dust Scattering on the Light Curves and Polarizations of Type Ia Supernovae
Ia型超新星（SNe Ia）周围的星周物质（CSM）的观测特征提供了对其祖先系统的独特视角。超新星前的演化可能会在大多数Ia型超新星爆炸的流行场景中自然地喷出CSM。在这项研究中，我们调查的尘埃散射对Ia超新星的光变曲线和偏振的影响。构造了蒙特卡罗方法来数值求解通过CSM的辐射转移过程。三种类型的几何分布的CSM被认为是：球壳，轴对称盘，轴对称壳。结果表明，尘埃到超新星的距离和尘埃的几何分布都会影响超新星的光变曲线和颜色演化。我们发现，由于CSM参数的简并性，假设的星周尘埃的几何位置可能无法仅基于光度数据可靠地约束，即使是对于SN 2006 X和SN 2014 J等观测最好的情况。我们的模型结果表明，一个时间序列的宽带偏振与适当的时间覆盖范围从一个月到大约一年后爆炸可以提供明确的限制周围超新星Ia的星周尘埃的存在。
2022-05-24 astro-ph.HE
Type IIB Supernovae with Compact and Extended Progenitors
IIb型超新星的经典例子是SN 1993 J，它有一个被密集风包围的冷却扩展祖星。有证据表明另一类IIb型超新星有一个更紧凑的祖先，密度较低，可能是快速的风。致密类的显著特征是：早期来自激波加热包层的微弱光辐射;在星云晚期不存在或非常微弱的H辐射;快速演化的射电辐射;射电壳层的快速膨胀;以及预期的非热辐射，而不是热X射线辐射。IIb型超新星包括SNe 1996 cb、2001 ig、2003 bg、2008 ax和2008 bo。所有这些都有足够的无线电数据（最后四个）显示出超新星前风变率的证据。我们估计SN 2008 ax的祖先包络半径约为1 e11 cm，与紧凑的Wolf-Rayet祖先一致。SN 1993 J扩展类别的超新星包括SN 2001 gd，可能还有Cas A超新星。我们建议将紧凑型Ⅱ b型事件命名为cIIb型，将扩展型事件命名为eIIb型。划分这些类别的H包络质量约为0.1兆太阳。
2010-01-29 astro-ph.HE
Circumstellar interaction in supernovae in dense environments - an observational perspective
在超新星爆发中，喷出物与周围的星周介质相互作用，产生各种辐射。由于CSM是由祖先恒星失去的质量产生的，它携带着恒星晚期演化的足迹。这是一个独特的方式来处理的性质的祖先恒星系统。在这里，我将主要关注超新星（SNe）在稠密环境中爆炸，也就是说，I型由于高密度CSM的存在，这类超新星的射电和X射线辐射揭示了它们的辐射特性的重要变化。前向冲击主导的X射线发射，无线电发射的内部自由-自由吸收，情节或非稳态的质量损失率，在爆炸中的不对称性似乎是这类SNe的共同属性。
2018-01-09 astro-ph.HE
On the plerionic rectangular supernova remnants of static progenitors
本研究通过二维磁流体动力学模拟，揭示星际介质磁场使大质量恒星前身星周介质形成矩形超新星遗迹和脉冲星风云，并产生喷流及陀螺状结构，部分解释非典型形态。
2023-11-12 astro-ph.HE
Search for Gamma-ray Production in Supernovae Located in a Dense Circumstellar Medium with the Fermi-LAT
在致密的星周介质中爆炸的超新星（SNe）在无碰撞冲击中加速宇宙射线，并在几个月的时间尺度上释放GeV的伽马射线和TeV的中微子。在这里，我们总结了第一次系统搜索的结果，从100 MeV到300 GeV的能量范围内的费米-LAT数据中的伽马射线发射从一个大样本的SNe爆炸在密集的CSM。我们在光峰时间后的一年时间窗口内，在147 SNe型IIn的位置上寻找γ射线过剩。此外，我们在三个不同的时间窗口（3，6和12个月）的联合似然分析中结合了我们的样本中最接近和最亮的光源。没有发现过量的伽马射线发射，并提出了对伽马射线光度和伽马射线与光学光度之比的限制。
2015-07-14 astro-ph.HE
On the 'snow-plow' phase of supernovae interacting with dense circumstellar media
最近，Moriya等人（2013年）开发了一个超新星与致密的星周介质相互作用的分析测热光变曲线模型。由于星周介质的致密性，激波区被假定为辐射区，形成一个薄的致密壳层。该模型是基于冲击致密壳层的动量守恒。然而，Ofek等人（2014年）提到分析模型忽略了冲击致密壳层的“雪犁”阶段。“雪犁”或动量守恒阶段是指超新星喷出物的动量注入几乎终止，辐射冲击致密壳层仅由于超新星喷出物先前提供的动量而继续移动的时期。在本说明中，我澄清Moriya et al.（2013）的分析模型确实考虑了“扫雪”阶段，Ofek et al.（2014）的批评是不正确的。此外，Ofek等人（2014年）将SN 2010 jl II型的光变曲线中观测到的亮度突变与向“雪犁”阶段的转变联系起来。然而，我认为，突然过渡到“雪犁”阶段是不一致的SN 2010jl中观察到的光度突变。光度突变很可能与其他现象有关，如致密壳层离开星周介质的致密部分。
2014-02-11 astro-ph.HE
The progenitors of core-collapse supernovae suggest thermonuclear origin for the explosions
核心坍缩超新星（CCSNe）是大质量恒星在铁核坍缩后发生的爆炸。Poznanski（2013）最近提出了II-P型爆炸的红超巨星祖先的喷出物速度和推断质量之间的观测相关性，这意味着喷出物（$E_{\textrm{kin}}$）的动能随着祖先的质量而增加。我指出，从Fraser等人（2011）报道的II型超新星的发射的$^{56}$ Ni质量（$M_{\textrm{Ni}}$）和祖先光度之间的无模型观测相关性可以得出相同的结论。这种相关性与CCSNe的中微子诱发热核爆炸（CITE）的预测是一致的，但可能与中微子机制的预测相矛盾。我发现$M_{\textrm{Ni}}$和$E_{\textrm{kin}}$之间的相关性适用于所有类型的CCSNe（包括Ibc型）。这种相关性表明所有CCSNe都有一个共同的机制，这是CITE预测的，但不是由目前的中微子机制模拟产生的。此外，Ibc型爆炸的$E_{\textrm{kin}}$和$M_{\textrm{Ni}}$的典型值比II-P型爆炸的典型值大一个数量级，这一事实不利于具有相同初始质量范围的这些爆炸的祖源。相反，Ibc型爆炸的祖先可能是大质量的沃尔夫-拉叶星，根据CITE的预测，这些恒星会产生低喷出物质量的强烈爆炸。在这种情况下，CCSNe的高质量祖先没有缺陷，这是在II-P型和Ibc型超新星的祖先具有相似质量范围的假设下提出的。
2015-06-08 astro-ph.HE
Stellar progenitors of black holes: insights from optical and infrared observations
这里回顾的见解，从观测的光学和红外波长的低质量的限制以上的恒星似乎并没有结束发光的超新星。这些见解是：（1）在邻近星系的存档图像中，没有超过16-18太阳质量的核心坍缩超新星的恒星祖先，（2）识别出没有光学明亮的超新星而悄悄消失的发光大质量恒星，（3）在II-P型超新星的星云光谱中，没有预期来自20太阳质量以上的祖先的核合成产物，（4）在历史上核心坍缩超新星的环境中，质量大于20个太阳的恒星的颜色星等图中没有。从这些不同领域的观测天体物理学的结果，以及最近证实的依赖性的黑洞的形成的金属丰度和红移的祖先，它的结论是，在宇宙中的大部分大质量恒星双星结束作为双黑洞。
2016-11-28 astro-ph.HE
Core Collapse Supernovae using CHIMERA: Gravitational Radiation from Non-Rotating Progenitors
CHIMERA代码是一个多维多物理引擎，主要用于模拟核心坍缩超新星爆炸。这些爆炸最重要的一个方面是它们产生引力辐射的能力，这种辐射可以被LIGO和VIRGO等地球上的激光干涉引力波天文台探测到。在这里，我们提出了初步的重力签名的二维模型与非旋转的祖先。这些模拟展示了爆炸，在恒星核心反弹后，爆炸持续了半秒钟以上。
2010-11-16 astro-ph.HE
Are Models for Core-Collapse Supernova Progenitors Consistent with the Properties of Supernova Remnants?
最近的发现，在附近的SNR观测到的铁-钾线光度和能量质心是一个很强的判别祖星类型和拱星环境的影响，我们了解超新星的祖先演化。使用模型的核心塌陷超新星喷出物的化学成分，我们模拟的动力学和热X射线发射的冲击喷出物和拱星材料，建模为$r^{-2}$风，年龄为3000年。我们将这些模型的X射线光谱与朱雀卫星的观测结果进行了比较。我们还模拟了Ia型祖先模型的动力学和X射线发射。我们发现，在铁-钾线的能量质心之间的核心崩溃和Ia型模型有明显的区别。核心坍缩超新星模型预测更高的Fe-K线质心能量比Ia型模型，与观测一致。我们认为，更高的线质心的结果，发现在拱星环境中的缓慢移动的风从大规模的祖先的扩张所造成的密度增加。
2015-02-15 astro-ph.HE
The Cold and Dusty Circumstellar Matter around Fast-expanding Type Ia Supernovae
Ia型超新星（SNe Ia）在揭示宇宙加速膨胀方面发挥着关键作用，但我们对它们的祖先的了解仍然非常有限。在这里，我们报告的刚性二分法发现在拱星（CS）环境中的两个子类的Ia型超新星（SNe Ia）定义的不同的光球速度。对于具有高光球速度（HV）的SNe Ia，我们发现在最大值过去的60-100天期间，蓝光中存在显着的过量通量，而对于具有正常光球速度（Normal）的SNe，这种现象是不存在的。这种蓝色的过剩可以归因于距离HV子类约1- 3x 10 ^{17} cm的星周尘埃的光回波。此外，我们还发现，HV SNe Ia的Na I吸收线系统地进行了系统的搜索，在所有的SNe Ia光谱的可变Na I吸收线，而这种演变是罕见的正常的。Na I吸收的演化可以用光电离模型来模拟，气体云的位置大约在2 × 10 ^{17} cm的距离，与从B波段光变曲线过量推断的CS尘埃的位置惊人地一致。这些观察清楚地表明HV和正常亚类的祖细胞是系统性不同的，表明它们可能分别来自单和双退化祖细胞系统。
2019-06-14 astro-ph.HE
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
On the importance of progenitor asymmetry to shock revival in core-collapse supernovae
核心坍缩超新星（CCSNe）的祖先星在其生命的后期阶段由于湍流对流而不对称波动。前超新星阶段的不对称性最近引起了人们的注意，作为一个新的成分，以促进休克复苏的延迟中微子加热机制。在本文中，我们调查的重要性，祖不对称性休克复苏的半解析方法。自由参数的选择使得激波半径和质量吸积率的时间演化与CCSNe在球对称中的详细数值模拟结果相容。我们首先估计的冲击波复苏所需的冲击波的冲击波前流的脉冲变化的背景下，中微子加热机制的不对称性的振幅，然后转换到相应的振幅在前超新星阶段，考虑到增长的不对称性在下降过程中。我们将我们的模型应用于各种类型的祖先，发现超新星前不对称的必要幅度大约是目前恒星演化模型预测的三倍，除非其他额外的物理成分，如多维流体不稳定性和湍流对流后冲击流援助休克复苏。因此，我们认为，在现实中，祖先不对称性并不能以冲动的方式触发休克复苏，而是起着辅助作用。
2018-11-13 astro-ph.HE
Circumstellar interaction in type Ibn supernovae and SN 2006jc
我分析的光变曲线和连续的神秘的伊本超新星，包括SN 2006jc的特殊性质，并主张赞成早期强拱星相互作用。这种相互作用解释了SN 1999cq的高亮度和快速通量上升，而冲击喷出物中形成的冷致密壳层可以解释SN 2000er的平滑早期连续光谱和SN 2006jc的不寻常的蓝色连续光谱。尘埃在第50天左右凝结在冷而致密的壳层中。Monte Carlo模拟的He I 7065彗星线轮廓受尘埃掩星的影响支持的图片，其中的尘埃居住在破碎的冷致密壳，而He I线起源于拱星云冲击和破碎的前向冲击波。
2009-08-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Oxygen emission in remnants of thermonuclear supernovae as a probe for their progenitor system
热核超新星爆炸数值模拟的最新进展为研究Ia型超新星的祖先提供了一个独特的机会。将最先进的爆炸模型与超新星遗迹演化的详细流体动力学模拟和用于X射线发射计算的最新原子数据相结合，可以为超新星遗迹阶段创建逼真的合成X射线光谱。将这些光谱与超新星遗迹的高质量观测结果进行比较，可以限制爆炸机制和超新星的前身。本研究特别侧重于年轻超新星遗迹中的氧发射线特性，因为不同的爆炸情景预测了这种元素的不同数量和分布。对大麦云云中超新星遗迹的软X射线光谱分析和对不同爆炸情景的遗迹模型的对抗表明，SNR 0509-67.5可能来自延迟爆炸，SNR 0519-69.0可能来自富氧合并。
2015-03-25 astro-ph.HE
Immediate dense circumstellar environment of supernova progenitors caused by wind acceleration: its effect on supernova light curves
IIP型超新星的前身通常被致密的星周介质所包围，这可能是由于前身在爆炸前不久的质量损失增强。以前的光变曲线研究表明，质量损失率提高到约0.1 Msun/年，假设风速恒定。然而，在恒星附近的星周介质的密度可以远高于以前推断的一个给定的质量损失率，如果考虑到风的加速度。以SN 2013 fs为例，我们发现风加速度对从IIP型超新星早期光变曲线估算质量损失率有很大的影响。我们进行数值计算的超新星喷出物和拱星介质之间的相互作用，具有恒定的质量损失率，但与β法风速剖面。我们发现，SN 2013 fs的前身的质量损失率在爆炸前不久，这是推断为~ 0.1 Msun/yr的恒定风速为10 km/s的光变曲线模型，可以低至~ 1 e-3 Msun/yr的相同的终端风速为10 km/s，但风速剖面β ~ 5。在这两种情况下，星周介质的质量是相似的（~ 0.5 Msun）。因此，在我们的解释中，祖先的质量损失增加的开始是在爆炸前100年左右，而不是几年。我们的结果表明，II型超新星祖先的直接致密环境可能会受到风加速的显著影响。
2017-04-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Explaining Non-Merger Gamma-Ray Bursts and Broad-Lined Supernovae with Close Binary Progenitors with Black Hole Central Engine
本文研究密近双星前身星与黑洞吸积盘引擎组合，可统一解释长时标伽马射线暴、低光度暴、超长暴及宽谱线超新星，并排除磁星引擎，为未来观测提供预测。
2024-11-05 astro-ph.HE
The progenitors and circumstellar environments of stripped-envelope interacting supernovae from BPASS
University of Warwick（华威大学）；University of Auckland（奥克兰大学）
本研究利用BPASS模型探究SEISNe的前身星与CSM，发现仅双星周盘场景可复现观测到的SEISNe特征，明确了相关前身星的质量与金属丰度范围，并指出需特定射电观测来约束双星周盘性质。
2026-08-04 astro-ph.HE
Heating from free-free absorption and the mass-loss rate of the progenitor stars to supernovae
一个准确的确定的质量损失率的祖星核心坍缩超新星往往是有限的不确定性有关的各种模型的假设。它示出的条件下，当温度的拱星介质是由加热由于自由-自由吸收，观测伴随的自由-自由光学深度允许直接确定的质量损失率从观察到的量在一个相当独立的方式模型。自洽地确定温度，这导致自由-自由光学深度的特征时间依赖性。这可以用来区分自由-自由加热与其他加热机制。由于自由-自由加热的重要性与模型密切相关，这也使得对推导出的质量损失率进行几次一致性检查成为可能。有人认为，在SN 1993 J中观察到的自由-自由吸收与自由-自由吸收的加热是一致的。在风速为10 km/s的情况下，推导出的祖星的质量损失率约为每年10^（-5）太阳质量。
2014-04-23 astro-ph.HE
Progenitor constraints for core-collapse supernovae from Chandra X-ray observations
Ib型、Ic型和IIb型贫氢核心坍缩超新星（SNe）的前身被认为是通过极强的恒星风（经典沃尔夫-拉叶星的特征）或通过与近伴星的双星相互作用而脱落了它们的外层氢包层。祖细胞的确切性质和这些过程的相对重要性仍然是悬而未决的问题。一个相对未探索的方法来限制的祖先是寻找高质量的X射线双星（HMXB）在SN位置在爆炸前的X射线观测。在HMXB中，一颗恒星已经爆炸成为核心坍缩SN，产生中子星或恒星质量的黑洞。系统中的第二颗恒星很可能也会以超新星的形式爆炸，这将导致系统的X射线亮度发生可检测的长期变化。特别是，爆炸前探测到HMXB与SN同时发生，可以提供有关原始物质性质的信息。本文分析了钱德拉X射线天文台公共档案中18颗邻近Ib、Ic和IIb型超新星爆炸前的ACIS观测。在样本中发现了两个可能与超新星有关的来源。此外，我们对46 SNe进行了类似的爆炸后测量。虽然我们的模型表明，祖系统与紧凑的二进制同伴可能是相当罕见的，这种类型的研究可以在未来提供更严格的限制，发现附近的SNe和合适的爆炸前X射线数据的数量都在增加。
2016-01-05 astro-ph.HE
Simulations of Accretion Powered Supernovae in the Progenitors of Gamma Ray Bursts
观测证据表明，长时间伽马射线暴（LGRB）和Ic型超新星之间存在联系。在这里，我们提出了一个潜在的机制，Ic型超新星在LGRB祖供电完全由吸积能量。我们提出了长期吸积的旋转伽马射线暴祖星，一个“星”，到中央紧凑的对象，我们采取的是一个黑洞的球对称流体动力学模拟。模拟进行了自适应网格细化代码FLASH在一个空间维度和旋转，显式剪切粘度，对流混合长度理论近似。一旦吸积流在黑洞外得到旋转支撑，吸积激波就会形成并穿过恒星的包层。能量通过对流从中心几何厚的吸积盘带到恒星包层。通过中微子发射和核光致蜕变的能量损失进行了计算，但似乎并不重要的快速早期下降的吸积率后，环化。我们发现，冲击波的速度，能量和未束缚质量是敏感的对流效率，有效粘度，和初始恒星角动量。我们的模拟表明，在恒星和物理参数的适当组合下，在一颗快速旋转的16太阳质量的主序星中，能量约为5 × 10^50尔格、速度为3000 km/s、未束缚物质质量大于6太阳质量的爆炸是可能的。需要进一步的工作来限制这些参数的值，以确定更合理和大规模的LRGB祖细胞的可能结果，并探索核合成的影响。
2012-03-20 astro-ph.HE
A Multiple Ejecta-Circumstellar Medium Interaction Model and Its Implications for Superluminous Supernovae iPTF15esb and iPTF13dcc
本文研究了两颗贫氢超亮超新星iPTF 15 esb和iPTF 13 dcc，它们的光变曲线（LC）明显偏离平滑的上升和下降。iPTF 15 esb的LC显示出两个峰和一个峰后平台，此外，iPTF 15 esb的后期光谱显示出强、宽的H $α$发射线。iPTF 13 dcc的早期LC显示长持续时间的隆起，随后是第二个峰。在这里，我们提出了一个喷出物-星周介质（CSM）相互作用模型，涉及多个壳/风，并用它来解释的LC的iPTF 15 esb和iPTF 13 dcc。我们发现，该模型再现的理论LC可以很好地匹配iPTF 15 esb和iPTF 13 dcc的观察。根据我们的研究结果，我们推断，在SN爆炸之前，祖先经历了多次剧烈的质量损失过程。此外，我们还发现，我们推断的壳层密度的变化趋势与SN爆炸前恒星质量损失历史预测的一致。对其他凹凸不平的SLSNe/SNe的进一步研究将揭示它们的性质，并为其祖先的质量损失历史提供探针。
2018-02-20 astro-ph.HE
Confined massive circumstellar shell in type IIL SN 2008fq
我探讨了在发现后第6.8天拍摄的发光型IIL SN 2008 fq光谱中的拱星H α和H β吸收线现象。在800 km/s的辐射加速的震前风中识别出了π介子。所需的初始光度归因于较早的拱星与~0.08 Msun的密闭致密壳层的相互作用。基于相同方法的类似发光型IIL SN 1998 S的建模结果是可比的壳质量约为0.1 Msun。与IIP型超新星相比，两颗SNe IIL的封闭致密壳层的质量都要大1倍以上，这是由于IIL型超新星的祖先质量更大。
2021-04-26 astro-ph.HE
Measuring the Progenitor Masses and Dense Circumstellar Material of Type II Supernovae
最近对富氢的II型超新星（SN II）光变曲线的建模表明，爆炸的祖星周围存在致密的星周物质（CSM）。这对大质量恒星在生命末期的活动和结构具有重要意义。由于以前的工作只集中在少数几个事件，在这里，我们扩大到一个更大的样本20个观测良好的SNe II。对于每一个事件，我们能够约束的祖零年龄主序列（ZAMS）的质量，爆炸能量，和密集CSM的质量和径向范围。然后，我们研究这些属性的分布在整个样本的SNe。推断的ZAMS群众被发现在很大程度上是一致的萨尔彼得分布的最小和最大的质量分别为10.4和22.9 Msun。我们还将我们测量的单个ZAMS质量与具有爆炸前成像的特定SNe II进行比较，以检查它们的一致性。我们的质量通常与爆炸前的成像质量相当或更大，可能有助于缓解红超巨星问题。爆炸能量在（0.1-1.3）x10^51尔格之间变化，对于约70%的SNe，我们得到CSM的质量在0.18-0.83 Msun之间。我们看到CSM质量和爆炸能量之间存在潜在的相关性，这表明爆炸前的活动对恒星的结构有很大的影响。这可能是重要的，以考虑在未来的研究能力的中微子机制爆炸的恒星。我们还看到CSM的径向范围和ZAMS质量之间可能存在相关性，这可能与CSM首次产生时的爆炸时间有关。
2018-05-21 astro-ph.HE
Excluding super-soft X-ray sources as progenitors for four Type Ia supernovae in the Large Magellanic Cloud
Ia型超新星对我们理解宇宙至关重要，因为它们可以用来测量宇宙学距离，并且在用重元素丰富星际介质方面具有重要意义。它们被认为是白矮星的热核爆炸，但导致这些爆炸的确切机制仍不清楚。这两个相互竞争的模型是单简并模型，其中白矮星吸积来自伴星的物质，并在达到阿布拉塞卡极限时爆炸，以及双简并模型，其中爆炸是由两个白矮星合并造成的。在这里，我们报告的结果，排除了热，发光的祖先符合单一的简并的情况下，四个年轻的Ia型超新星遗迹在大麦云云。使用积分场光谱仪WiFeS，我们在这些残余物中搜寻了被祖星电离的残余星云，这些残余星云将在爆炸后持续存在长达$\sim 10^5$年。我们在任何残骸周围都没有发现这样的星云。通过比较我们的上限与使用多云进行的光电离模拟，我们已经把严格的上限的光度的祖先这些超新星遗迹。我们的研究结果增加了越来越多的证据不利于单一退化的情况。
2018-12-20 astro-ph.HE
Supernova lightCURVE POPulation Synthesis II: Validation against supernovae with an observed progenitor
我们使用的超新星光变曲线人口合成的结果来预测可能的超新星光变曲线的范围所产生的人口的单星祖先，导致IIP型超新星。我们计算了多种不同的初始质量，爆炸能量，镍质量和镍混合模型，然后将其与IIP型超新星进行比较，并提供详细的光变曲线数据和爆炸前成像祖约束。在一个很好的拟合得到的意见，我们能够实现初始的祖和镍质量估计从超新星的光变曲线是可比的精度从祖成像。对于11个IIP超新星中的两个，我们认为我们的拟合很差，这表明在我们的综合中应该包括更多的祖先模型，或者我们的假设，关于恒星质量损失率或恒星演化的快速最后阶段等因素，在某些情况下可能需要重新审视。利用我们的分析结果，我们能够表明，大多数的IIP型超新星的爆炸能量的数量级的log（E_exp/ergs）=50.52+/-0.10和镍的量在超新星和混合的量可能有依赖于初始祖质量。
2019-08-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the Progenitors of Type Ia Supernovae
我们回顾了Ia型超新星的祖系统提出的所有模型，并讨论了每个方案的优点和缺点时，面对的意见。我们表明，所有的情况下遇到至少有几个严重的困难，如果采取代表一个全面的模型，所有Ia型超新星（SNe Ia）的祖先。因此，我们初步得出结论，可能有一个以上的通道导致超新星Ia。虽然单简并的情况（其中一颗白矮星从一颗正常的恒星伴星吸积质量）已经得到了一些详细的研究，但其他情况在得出任何确定的结论之前需要类似的审查。
2018-02-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Hydrogen-Poor Circumstellar Shells from Pulsational Pair-Instability Supernovae with Rapidly Rotating Progenitors
在一定的质量范围内，大质量恒星可以经历由电子/正电子对不稳定性引发的剧烈脉动，这种不稳定性会使物质膨胀，但不会完全破坏恒星。在一次或多次这样的脉动之后，这些恒星预计会经历核心坍缩，引发超新星爆炸。如果母星的金属丰度非常低，并且旋转速度足够快，可以进行几乎均匀的演化，那么对这种脉动现象敏感的质量范围可能低至50-70 Msun。脉动中喷射出的物质的质量、动力学和成分是决定爆炸后续观测特征的重要方面。我们研究了恒星模型和旋转速率的样本的动态，并讨论了第一批恒星的影响，LBV样的现象，和超亮超新星。我们发现，快速旋转的先驱体（>30%的临界值）的脉动对不稳定事件喷射的壳层是贫氢和氦和氧丰富。
2012-10-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
The quiescent progenitors of four Type II-P/L supernovae
我们目前的大双筒望远镜的差异成像数据的最后几年的四个II型P/L超新星的祖先。对于所有四个，我们没有发现显着的证据，随机或稳定的变化，在U，B，V，或R-波段。我们的限制将变异性限制在不超过祖细胞预期R波段亮度的大约5-10%。这些极限与麦哲伦星云中红超巨星观测到的变化相当。基于这四个事件，在90%置信度下，II型P/L祖源在氧气点火后具有扩展爆发的概率<37%。我们的观察不能排除短暂的爆发，其中的祖先返回到其静态流量的10%以内的时间尺度上的几个月，没有尘埃的形成。
2018-07-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Type Ibn supernovae from ultra-stripped supernova progenitors
本研究揭示极剥离超新星前身星在核心坍缩前因剧烈硅燃烧损失质量并形成致密星周物质，导致其爆发被观测为Type Ibn超新星，为这类超新星起源提供新解释。
2025-10-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
A database of spectral energy distributions of progenitors of core-collapse supernovae
本文介绍了一个数据库的光谱和光度光谱能量分布（spec-SED和photo-SED）的祖先的核心坍缩超新星（CCSNe）。双星和单星祖先都包括在数据库中。该数据库包括初始金属丰度（$Z$）范围0.0001- 0.03，质量范围8- 25 \dsm{}，二元质量比范围0- 1，轨道周期范围0.1- 10000天。数据库中包括单星和双星CCSN祖星的低分辨率光谱SED和光SED。这些数据可用于研究基本参数，例如，CCSN祖细胞的金属丰度、年龄、初始和最终质量。该方法也可用于研究不同因素对CCSN祖细胞参数测定的影响。利用该数据库拟合双星CCSN祖星的SED时，建议事先确定其金属丰度和轨道周期，而对单星祖星则不需要。
2021-02-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Synthetic observables for electron-capture supernovae and low-mass core collapse supernovae
质量在8到10个太阳质量之间的恒星预计会产生两种类型的超新星（SNe），电子捕获超新星（ECSNe）或核心坍缩超新星（CCSNe），这取决于它们以前的演化。任何一个相关联的祖保留扩展和大量的富氢信封，这些SNe的可观测性，因此，预计是相似的。在这项研究中，我们探讨了这两种类型的SNe的差异。具体来说，我们调查了三种不同的祖模型：一个太阳金属丰度ECSN祖与8.8太阳质量的初始质量，一个零金属丰度祖与9.6太阳质量，和一个太阳金属丰度祖与9太阳质量，进行辐射转移模拟这些祖。我们提出了这些模型的光变曲线。这些模型表现出非常低的光球速度变化约2000公里/秒，因此，这可能是一个方便的指示低质量SNe。ECSN在宽波段有非常独特的光变曲线，特别是U波段，与目前观察到的SN不相似。这个ECSN祖先是双星的一部分，将失去它的包络，因此光变曲线变得很短，无法检测。来自9.6太阳质量祖先的SN也表现出相当不寻常的光变曲线，这可以解释为初始成分中没有金属。人工铁污染的9.6太阳质量模型表明光变曲线更接近正常的SNe IIP。来自9个太阳质量祖先的SN仍然是所谓的低光度SNe IIP的最佳候选者，如SN 1999 br和SN 2005 cs。
2021-02-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
An Analytical Density Profile of Dense Circumstellar Medium in Type II Supernovae
对II型超新星的观测表明，在核心坍缩前数年至数十年，其大部分祖先经历了增强的质量损失，形成了致密的星周介质（CSM）。假设CSM是由一个单一的大规模喷发事件，我们分析模型的密度分布所产生的CSM。我们发现，一个双幂律分布，其中内（外）幂律指数的特征值为-1.5（-10至-12），给出了一个很好的拟合使用辐射流体动力学模拟获得的CSM轮廓。在我们的轮廓中，CSM仅由两个参数很好地描述，过渡半径$r_*$和$r=r_*$处的密度（或者$r_*$和CSM总质量）。我们鼓励未来的研究，包括这一配置文件，如果可能的话，从相互作用供电的瞬态排放建模时。
2021-05-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multiwavelength view of circumstellar interaction in supernovae
National Radio Astronomy Observatory（国家射电天文台）
本文综述超新星中星周相互作用的多波段研究，通过新观测数据揭示SN 2010jl极端质量损失历史，提出利用该相互作用作为“时间机器”技术以解决前身星与爆炸结果映射之谜。
2025-10-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
An Analytic Bolometric Light Curve Model of Interaction-Powered Supernovae and its Application to Type IIn Supernovae
我们提出了一个热光变曲线的分析模型，该模型由超新星喷出物和致密的星周介质之间的相互作用提供动力。这个模型的目的是模拟IIn型超新星，以确定其超新星喷出物和星周介质的性质。该模型不局限于稳态质量损失的情况，具有广泛的适用性。我们只考虑未受冲击的星周介质的光学深度不足以影响光变曲线的情况。我们推导出的光度演化的分析解决方案的基础上创建的相互作用的致密壳层的演变。我们比较了我们的模型和三个IIn型超新星（2005ip，2006jd，2010jl）的观测到的热光变曲线，表明我们的模型可以约束它们的超新星喷出物和星周介质的性质。我们的分析模型是支持从相同的初始条件下的数值光变曲线。
2013-07-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Erratum: Progenitor-explosion connection and remnant birth masses for neutrino-driven supernovae of iron-core progenitors (2012, ApJ, 757, 69)
对流体动力学结果的错误解释导致Ugliano等人（2012）对后备质量的错误确定，这也（在较小的水平上）影响了该论文中提供的中子星质量。Ertl et al.（2015）和Sukhbold et al.（2015）在后续工作中已经解决并纠正了这个问题。因此，建议读者使用后两篇出版物的新数据。在本勘误表的其余部分，我们详细介绍了新旧回退结果的差异，并解释了Ugliano等人（2012）原始分析中错误的起源。
2016-02-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Thermonuclear (Type Ia) Supernovae and Progenitor Evolution
热核（Ia型）超新星是明亮的恒星爆炸，其独特的性质是光变曲线可以标准化，使它们能够用作宇宙学研究的距离指标。然而，关于这些事件的许多基本问题仍然存在。我们提供了一个批评我们目前的理解，这些和目前的模拟结果，假设单退化的祖先模型组成的白矮星，已获得质量从恒星的同伴。我们目前的结果从全三维模拟对流与弱反应，包括A=23 Urca过程中的祖白矮星。
2019-04-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Circumstellar absorption in double detonation Type Ia supernovae
在形成时，简并的He核白矮星被主要由理想气体压力支持的富氢辐射层所包围。在这封信中，我们研究的影响，这富氢层的质量传递的He+C/O双白矮星二进制文件，最终将合并，并可能产生Ia型超新星（SN Ia）的双爆炸的情况。由于它的热剖面和状态方程与下面的He核不同，富H层在He核的潮汐破裂之前稳定地转移到C/O白矮星上。我们发现，这种物质是从双星系统中喷射出来的，并在Ia超新星爆发前几百到几千年席卷了周围的星际介质。由此产生的拱星介质配置文件和从最近的观测推断的值之间的密切匹配的拱星吸收在超新星Ia提供了进一步的可信度复苏的双爆轰的情况。
2013-05-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Excavating the Explosion and Progenitor Properties of Type IIP Supernovae via Modelling of their Optical Lightcurves
IIP型超新星（SNe）的前身是红超巨星，但它们的性质还没有很好的确定。我们采用流体动力学模型研究了八个IIP型超新星的爆炸特征，以及它们的祖先星的性质。我们使用{ \sc MESA}恒星演化程序建立演化模型，将这些模型分解，并使用{ \sc STELLA}程序模拟光学光变曲线。我们拟合的光学光变曲线，Fe II 5169日冕速度，光球速度，观测数据。最近的研究表明，IIP SNe型的祖细胞具有不超过$\sim18$ M $_{\odot}$的零年龄主序列（ZAMS）质量。我们的拟合给出了7颗超新星的祖星ZAMS质量$\leq18$ M $_{\odot}$。在以前的祖质量估计存在，从各种来源，如流体动力学建模，多波长观测，或半分析计算，我们的建模一般倾向于较低的质量值。这一结果与以前的流体动力学模拟结果相反，但与使用广义相对论辐射流体动力学代码获得的结果一致。我们确实发现了一个事件，SN 2015 ba，有一个质量接近24 M $_{\odot}$的祖先，尽管我们无法很好地拟合它。我们还推导出再现光变曲线的尾部所需的$^{56}$ Ni的量，并发现值通常大于以前的估计。总的来说，我们发现很难用一个单一的参数来描述爆炸，需要一系列的参数。
2019-06-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Type II SN 2025pht in NGC 1637: A Red Supergiant with Carbon-rich Circumstellar Dust as the First JWST Detection of a Supernova Progenitor Star
本研究通过HST和JWST成像首次在NGC 1637中探测到SN 2025pht的红超巨星前身星，发现其被富碳星周尘埃严重红化，为II型超新星前身星研究提供了新见解。
2025-08-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Circumstellar Material in Type Ia Supernovae via Sodium Absorption Features
Ia型超新星是在宇宙尺度上测量距离的关键工具。它们通常被认为是在一个紧密的双星系统中，一颗正在吸积的白矮星的热核爆炸。大规模捐赠者的性质仍然不确定。在单简并模型中，它是一颗主序星或演化星，而在双简并模型中，它是另一颗白矮星。结果表明，35颗Ia型超新星沿视线方向的吸收物质速度结构有蓝移趋势。这些结构很可能是来自超新星前身系统的气体外流的特征。因此，许多邻近旋涡星系的Ia型超新星可能起源于单简并系统。
2011-08-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Progenitors of Supernovae Type Ia
尽管Ia型超新星（SNeIa）在天体物理学的许多领域都具有重要意义，但SNeIa缺乏理论解释。标准的场景包括碳/氧白矮星接近克拉塞卡质量的热核爆炸;要么是来自伴星的吸积，要么是两颗白矮星的合并。我们调查的贡献，从两个渠道的SNIa率与二进制人口合成（BPS）代码SeBa，以约束二进制过程，如质量保留效率的WD吸积和共同的信封演变。我们确定的理论速率和延迟时间分布的SNIa祖细胞，特别是研究假设如何影响预测率。
2013-02-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Can circumstellar interaction explain the strange light curve features of Type Ib/c supernovae?
本研究通过流体动力学模拟，检验了爆炸前数天或数周形成的星周物质能否解释Ib/c型超新星的奇特光变特征，发现其形状可区分单星或双星前身星，且致密星周物质可导致隆起、再增亮等异常。
2025-01-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Progenitor Mass Distribution for 22 Historic Core-Collapse Supernovae
我们推断的祖先质量分布的22个历史核心坍缩超新星（CCSNe）使用贝叶斯分层模型。对于这个推论，我们使用本地恒星形成历史来估计每个超新星（SN）的年龄。这些恒星形成的历史往往表现出多个恒星形成的爆发，我们的模型假设，一个爆发是与SN祖和其他恒星形成的随机爆发。主要的推论是祖先的年龄分布。由于有限的历史SNe和高度不确定的恒星形成在年轻的年龄，我们限制我们的推断的年龄分布的斜率和最大年龄的CCSNe。使用单星演化模型，我们将祖先的年龄分布转化为祖先的质量分布。在这些假设下，CCSNe的最小质量为${M_\textrm{min}}~=~8.60^{+0.37}_{-0.41} \ M_\odot$，祖细胞质量分布的斜率为$α= -2.61^{+1.05}_{-1.18}$。祖细胞质量分布的幂律斜率与标准Salpeter初始质量函数（$α= -2.35$）一致。这些值与以前使用前兆成像和年龄测定技术的估计是一致的，进一步证实了使用SN和超新星遗迹周围的恒星星族是推断祖星质量的可靠方法。
2021-06-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Investigation of the Progenitors of the Type Ia Supernovae Associated With the LMC Supernova Remnants 0505-67.9 and 0509-68.7
虽然Ia型超新星由于其在宇宙学距离估计中的用途而受到了严格的审查，但我们仍然无法确定整个种群的祖先。虽然已经为某些特定系统提供了答案，但仍然难以找到完整的解决方案。我们观测了大麦云云中的两个超新星遗迹（SNR），SNR 0505-67.9和SNR 0509-68.7，我们已经确定了遗迹的中心和99.73%的包容中心区域，超新星爆发后留下的任何伴星都必须位于该区域。这两个遗迹在其中心附近都有一些潜在的前伴星;所有可能的单和双退化祖先模型仍然适用于这两颗超新星。未来的观察可能能够识别这两种残留物的真正前伴侣。
2015-01-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Young Remnants of Type Ia Supernovae and Their Progenitors: A Study of SNR G1.9+0.3
Ia型超新星具有非常均匀的光变曲线和光谱，被用作测量宇宙加速膨胀的蜡烛。然而，它们的祖先仍然难以捉摸。通常的解释是，一颗退化恒星（白矮星）在接近克拉塞卡极限时爆炸，要么是稳定地从伴星吸积质量，要么是与另一颗退化恒星猛烈合并。我们表明，年轻的银河系超新星遗迹的星周相互作用可以用来区分这些单和双退化的祖先的情况。在这里，我们提出了一个新的诊断，表面亮度指数，它可以从理论计算和比较钱德拉和VLA的意见。我们使用这种方法来证明，一个双简并的祖先可以解释几十年之久的流量上升和大小增加的最年轻的已知的银河系SNR G1.9+0.3。我们不赞成单一的退化方案。我们的属性观察到的属性之间的相互作用，陡峭的喷出物配置文件和一个恒定的密度环境。我们建议使用升级的VLA来探测本星系群中历史Ia型超新星遗迹中的星周相互作用。这可能会解决关于它们祖先的长期争论。
2015-10-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
Early excess emission in Type Ia supernovae from the interaction between supernova ejecta and their circumstellar wind
研究了Ia型超新星抛射物与星周风相互作用对测光性质的影响，发现特定质量损失率下CSM相互作用会导致光学和紫外波段的早期超量发射及颜色演化。
2023-05-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Circumstellar properties of Type Ia supernovae from the helium star donor channel
我们研究了具有非简并氦恒星供体的Ia型超新星祖先系统的预测拱星性质。有人认为，由碳+氧白矮星和氦星组成的系统可能导致Ia型超新星爆炸。氦星施主通道的双星演化计算预测，在Ia型超新星爆炸时，这样的祖先系统要么处于稳定的氦壳燃烧阶段，要么处于弱的氦壳闪光阶段。通过从我们以前的研究中采取的二进制演化模型，我们表明，大部分的祖先系统与氦星供体有足够低的密度来解释目前未检测到的射电发射Ia型超新星。在Ia型超新星爆发时，大多数处于弱氦壳闪光阶段的祖星系统，可能主导了瞬时（短延迟时间）的Ia型超新星种群，它们的星周密度都很低，并且有一颗微弱的氦星施主，这是SN 2011 fe和SN 2014 J没有探测到射电辐射和爆炸前伴星的原因。我们还发现了一些祖先系统，这些系统与在Iax SN 2012 Z型爆炸位置确定的伴星候选者的性质一致。
2019-07-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Observational constraints on the progenitors of core-collapse supernovae : the case for missing high mass stars
在过去的15年里，超新星社区一直在努力确定其星系的高分辨率档案图像的核心坍缩超新星的祖星。这篇评论汇编的结果（从1999年至2013年）在一个距离有限的样本，并讨论了影响。绝大多数探测到的祖星都是II-P、II-L或IIb型的，只有一个Ib型的祖星系统被探测到，而Ibc超新星的祖星则有更多的上限（14）。这45颗超新星祖先的数据表明，在LogL~= 5.1dex的表观极限以上的高光度恒星明显不足。对于一个典型的萨尔彼得IMF，人们会期望找到13个高亮度和高质量的祖先。在这个时间和体积有限的样品中，可能只有一个物体是明确的高质量（SN 2009ip的祖先）。综述了星周尘埃和样品选择方法对测量结果的影响。这似乎不太可能解释失踪的高质量祖星。本文的结论是，在本宇宙中观测到的超新星总体上不是由大质量（M>~18Msun）恒星产生的。模型星的理论爆炸也预言了黑洞的形成和超新星的失败倾向于发生在M>~18 Msun以上。模型还表明，在8 - 120 Msun范围内的恒星存在爆炸性岛屿。观测上的限制与M>~18 Msun以上的大部分恒星坍缩形成黑洞而没有可见的超新星是相当一致的。（节录）。
2015-05-08 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Progenitors of type Ia supernovae
Ia型超新星（SNe Ia）的祖先的性质尚未澄清。关于所谓的单简并（SD）或双简并（DD）情景或其他任何情景是否可以解释Ia型SNe的主要群体，已经进行了长时间的深入讨论，但尚未得出结论。近年来，随着观测数据的不断增加和理论的不断创新，Ia超新星的起源研究得到了迅速发展，并取得了许多新的认识。本文的目的是提供一个总结的现状，关于超新星Ia祖细胞，在理论和观测。这似乎很难解释的新出现的多样性，通过一个单一的人口观察SNe Ia，我们强调，这是重要的是要澄清不同的祖先的情况和不同的SNe Ia亚类之间的联系。
2016-09-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Circumstellar Medium of Supernovae as New Probes for Feebly Interacting Particles
Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)（韩国科学技术院）；Institute for Basic Science（基础科学研究院）；Academia Sinica（中央研究院）；National Center for Theoretical Sciences（国家理论科学中心）；Kyungpook National University（庆北国立大学）
利用超新星周边介质中的能量注入现象，通过观测前导黑体辐射来探测弱相互作用粒子，为暗物质研究提供了新的方法和约束。
2026-09-15 astro-ph.HE hep-ph
