Search for precursor eruptions among Type IIb supernovae
几颗IIb型超新星(SNe)的祖星显示出扩展氢包层的迹象。这些包层可能是明亮的高能爆炸前事件的结果,即所谓的前兆爆发。我们使用的Palomar瞬态工厂(PTF)爆炸前的27个附近的IIb型SNe的样本观察,寻找这样的前体在最后几年的SN爆炸之前。结合15天仓的观测结果,没有发现任何前兆,我们计算了前兆率的绝对震级依赖上限。在90%的置信水平下,IIb型超新星在爆炸前的最后3.5年内和最后一年的$<0.56$事件中,平均$<0.86$前兆与绝对$R$ -带星等$-14$一样亮。相比之下,SNe IIn中的前体具有高$\gtrsim 5$倍的速率。解开一个低质量恒星包层所需的动能与几周前体的辐射能量相当,而在我们的样本中,最近的SNe可以探测到。因此,质量喷射,如果他们是常见的,在这样的SNe,是辐射效率低,或有持续时间超过几个月。实际上,当使用60天的箱时,在SN 2012 cs之前检测到微弱的前体候选物($\sim2$ %假警报概率)。我们还报告了SN 2011 dh的前身的检测,在爆炸前的最后两年中没有显示出可检测的变化。SN 2012 P的前身仍然存在,因此可能是一个紧凑的星团,或者是一个不相关的物体。
2015-08-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Supernova Precursor Emission and the Origin of Pre-Explosion Stellar Mass-Loss
越来越多的核心坍缩超新星(SNe)显示出与致密的星周物质(CSM)相互作用的证据,伴随着爆炸前几周到几个月的“前兆”光发射。其前身恒星的光度大大超过了其前身恒星的爱丁顿极限,这意味着它们伴随着大量的质量损失。在这里,我们提出了一个半解析模型的SN前体光变曲线,我们适用于约束的属性和机制的爆炸前的质量损失。我们探讨了两种限制质量损失的情况:(1)“爆发”所产生的冲击爆发后,脉冲能量沉积在恒星表面以下;(2)稳定的“风”由于持续加热的祖信封。喷发模型,它类似于一个缩小版本的IIP SNe型,可以解释光度和时间尺度的采样前体,喷出物质量$\sim 0.1-1\,M_{\odot}$和速度$\sim 100-1000\,\rm km\,s^{-1}$。相比之下,稳定风的情况下,不能解释最高的前体亮度$\gtrsim10^{41}\,\rm erg\,s^{-1}$,在限制下,总喷出物的质量不超过整个祖质量(虽然较低的亮度SN 2020 tlf前体可以解释的质量损失率$\sim1\,M_{\odot}\,\rm yr^{-1}$)。然而,风和预先存在的(较早喷射)CSM之间的激波相互作用可能会提高其辐射效率,并缓解这一约束。在喷发和风的情况下,前体喷出物形成紧凑的($\lesssim10^{15}$ cm)光学厚的CSM在核心崩溃的时候,虽然只能直接观察到通过快速爆炸后光谱($\lesssi…
2022-08-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Bright Supernova Precursors by Outbursts from Massive Stars with Compact Object Companions
提出双星系统中致密天体吸积增能爆发机制,解释超新星前兆的高光度与能量矛盾,模型与观测及盖亚、引力波探测预期相符。
2024-03-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
3D mapping of the Crab Nebula with SITELLE. I. Deconvolution and kinematic reconstruction
我们提出了一个高光谱立方体的蟹状星云获得的成像傅里叶变换光谱仪SITELLE的加拿大-法国-夏威夷望远镜。我们描述了我们的技术,用于去卷积310 000个单独的光谱(R = 9 600)包含Halpha,[NII] 6548,6583,和[SII] 6716,6731发射线,并创建一个详细的三维重建的超新星遗迹假设均匀的全球扩张。我们发现,一般边界的3D体积所占据的螃蟹是不严格的椭圆形的,因为通常假设,而是出现遵循一个“心形”的分布,是对称的脉冲星风环的平面。明显的限制气体的散装分布与约束膨胀一致的位置的黑暗海湾和东西带的氦丰富的灯丝,这可能与相互作用与预先存在的拱盘。细丝的分布遵循复杂的蜂窝状排列,在大小尺度上具有直的和圆的边界,这些边界与距膨胀中心的距离反相关。这种分布与超新星遗迹3C 58和仙后座A中观察到的大规模环没有什么不同,在那里它被归因于湍流混合过程,鼓励向外膨胀的放射性56 Ni丰富的喷出物羽流。这些特徴反映了1054年的原始超新星及其前身恒星的关键细节,并可能有利于铁核前身的低能量爆炸。我们证明,我们的主要研究结果是强大的,尽管区域的非同源膨胀驱动的加速材料的脉冲星风星云。
2021-01-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Element Distributions In The Crab Nebula
蟹状星云的图像是通过定制的干涉滤光片获得的,这些滤光片透射了来自膨胀中的超新星遗迹的HI、HeI、HeII、[CI]、[NII]、[OI]、[SII]和[SIII]发射线。我们提出了原始和通量校准的数据。19,440个光电离模型的阵列,具有广泛的输入丰度范围,逐像素地与校准数据相匹配,以获得氦,碳,氮,氧和硫的相应元素丰度或质量分数分布。这些地图显示了独特的结构,它们说明了气体区域,其中显然发生了核合成的各个阶段,包括hoc循环,氦燃烧,碳燃烧和氧燃烧。希望校准后的观测结果和化学丰度分布图将有助于更好地了解前体恒星的演化和超新星爆炸过程。
2012-05-25 astro-ph.SR
SN2023fyq: A Type Ibn Supernova With Long-standing Precursor Activity Due to Binary Interaction
本文研究Ibn型超新星SN 2023fyq,发现其长期前身星活动源于双星质量转移,抛射物与赤道盘相互作用产生主峰,构成双星起源的独特超新星类别。
2024-09-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Searching for precursor activity of Type IIn Supernovae
通过分析27颗近邻 SNe IIn 的多年存档图像,研究发现29%存在爆炸前明亮爆发,并指出真实发生率因观测偏差而更高。
2024-03-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Non-Uniform Expansion of the Crab Nebula
本研究通过多期望远镜观测数据测量蟹状星云的自行,揭示其非均匀膨胀特性,推导更早的会聚日期,并结合模拟证实脉冲星风星云已突破抛射物内层发生爆裂。
2025-02-26 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
SN 2023vbg: A Type IIn Supernova Resembling SN 2009ip, with a Long-Duration Precursor and Early-Time Bump
本文报道 SN 2023vbg 的观测,发现其作为 09ip-like IIn 型超新星具有百天前兆和独有的早期明亮隆起,并将差异归因于不同尺度的 CSM 结构。
2025-07-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Final Moments I: Precursor Emission, Envelope Inflation, and Enhanced Mass loss Preceding the Luminous Type II Supernova 2020tlf
我们目前的全色观测和建模的超新星(SN)2020tlf,第一个正常的II-P/L SN确认前体发射,检测到的年轻超新星实验瞬态调查与泛星1望远镜。在SN 2020tlf之前130天,在$riz-$波段检测到爆炸前排放,并以相对恒定的通量持续到第一次光照。在发现后不久,SN 2020 tlf的"闪光"光谱显示出显著的窄对称发射线($v_w < 300$ km s $^{-1}$),这是由未受冲击的拱星物质(CSM)在爆炸前最后几周到几个月的祖星质量损失事件中脱落的光电离造成的。令人惊讶的是,这种新的显示前SN发射和相关的质量损失发生在RSG祖与ZAMS质量只有10 - 12 M $_{\odot}$,从星云光谱推断。用非LTE辐射传输代码CMFGEN和辐射流体动力学(RHD)代码HERACLES对光变曲线和多历元光谱进行建模,表明密集CSM限于$r \approx 10^{15}$ cm,质量损失率为$10^{-2}$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$。随后发光的光变曲线平台和持久的蓝色过量表明扩展的祖细胞,与带有$R_{\star} = 1100$ R $_{\odot}$的RSG模型兼容。从激波驱动的X射线和射电光度的极限得出的推论与这些结论是一致的,并建议在距离为$r \approx 5 \times 10^{15}$ cm时CSM密度为$ρ< 2 \times …
2021-12-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Pre-Supernova Eruptions Triggered by Sudden Energy Deposition in Low-Mass Core-Collapse Supernova Progenitors
International Centre of Supernovae (ICESUN), Yunnan Key Laboratory of Supernova Research, Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences (CAS)(中国科学院云南天文台超新星国际研究中心、超新星研究云南省重点实验室)
研究低质量核心坍缩超新星前体中突然能量沉积触发的喷发,通过模拟和光曲线计算揭示喷发前的光变特性及对超新星光曲线的影响。
2026-01-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Early-time spectra of supernovae and their precursor winds: the luminous blue variable/yellow hypergiant progenitor of SN 2013cu
我们提出了第一个定量光谱建模的早期超新星与其祖先风相互作用。使用辐射转移程序CMFGEN,我们研究了最近报道的IIb型SN 2013 cu爆炸后15.5 h的光谱。这是第一次,我们能够直接测量SN祖先的化学丰度,并发现相对富含H的风,H和He丰度(按质量计)分别为X=0.46 +- 0.2和Y=0.52 +- 0.2。相对于太阳值,风在N中增强,在C中耗尽(质量分数为8.2e-3和1 e-5)。我们得到,一个稠密的风/星周介质,质量损失率Mdot= 3e-3 Msun/yr和风速vwind=100 km/s,围绕在前SN阶段的恒星。这些值低于以前的分析估计,虽然我们发现Mdot/vinf与以前的工作一致。我们还计算了CMFGEN模型,以约束祖光谱类型,并发现高Mdot和低vwind意味着恒星有一个有效的温度约8000 K之前立即SN爆炸。我们的模型表明,它的前身要么是一颗不稳定的发光蓝变星,要么是一颗正在经历爆发阶段的黄色超巨星,并排除了WR星的可能性。我们将爆炸后15.5 h的光谱归类为XWN 5(h),并主张使用前缀“X”(eXplosion),以避免爆炸后非恒星光谱与大质量恒星光谱之间的混淆。我们发现,由于SN事件前后电离结构的巨大差异,祖先光谱类型与爆炸后早期光谱类型有显着不同。结果表明:LBV/YHG -> XWN 5(h)-> SN IIb.未来的早期紫外光谱将提供额外…
2014-08-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
SN 2020pvb: a Type IIn-P supernova with a precursor outburst
SN 2020pvb是一颗具有前身爆发的IIn-P型超新星,其前身星爆发发生在爆炸前约0.5年,光变曲线峰值亮度为-17.95等,前身星光度受限,排除了大质量单星前身星。
2024-02-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multiple Peaks and a Long Precursor in the Type IIn Supernova 2021qqp: An Energetic Explosion in a Complex Circumstellar Environment
本文通过测光与光谱观测及解析建模,揭示IIn型超新星2021qqp的多峰光变和长时前兆源于爆炸前约0.8年和2年的两次剧烈质量损失,并探讨了大质量恒星爆发或极端并合的前身星通道。
2024-04-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Superluminous Type IIn Supernova ASASSN-15ua: Part of a continuum in extreme precursor mass loss
本文通过地基测光和光谱观测分析了超亮IIn型超新星ASASSN-15ua,发现其前身星在死前约12年经历了极端质量损失,其各项物理特征介于SN 2006tf和SN 2010jl之间,揭示了超亮SNe IIn行为的连续谱。
2023-11-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Forbidden Line Emission from Type Ia Supernova Remnants Containing Balmer-Dominated Shells
超新星遗迹(SNRs)中的巴耳末主导壳层是由无碰撞冲击波进入部分中性介质而产生的,通常与Ia型超新星有关。我们已经分析了哈勃太空望远镜(HST)图像和VLT/MUSE或AAT/WiFeS观测的五个Ia型SNRs,其中包含LMC中的Balmer主导壳层:0509-67.5,0519-69.0,N103 B,DEM L71和0548-70.4。与预期相反,我们发现明亮的禁行发射小密集结嵌入在四个这些SNR。在某些结中的电子密度高于10 $^4$ cm $^{-3}$。这些结的大小和密度不是星际介质(ISM)的特征--它们很可能起源于SN祖先喷出的星周介质(CSM)。物理性质的变化,密集的节在信噪比出现,反映了进化的影响。高密度的重组时间尺度很短,相隔3.5年拍摄的N103 B的HST图像已经显示了一些节点的亮度变化。VLT/MUSE观测检测到[Fe XIV]线发射从反向冲击到SN喷出物以及向前冲击到密集的结。在0519-69.0、N103 B和DEM L71中的Balmer壳层也检测到微弱的[O III]线发射。我们排除了冲击后起源,因为[O III]线很窄。对于震前起源,我们考虑了三种可能性:光电离前兆、宇宙线前兆和中性前兆。我们的结论是,[O III]发射产生的氧已被光电离的[He II] $λ$ 304光子,然后碰撞激发的冲击前兆加热主要由宇宙射线。
2021-11-12 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Precursor Activity Preceding Interacting Supernovae I: Bridging the Gap with SN 2022mop
本文报道SN 2022mop,其前身活动与后续IIn型超新星爆发在约3秒差距内重合,提出致密天体与富氢伴星并合触发爆发的机制。
2025-03-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Cas A and the Crab Were Not Stellar Binaries At Death
大多数大质量恒星都是双星,这意味着许多核心坍缩超新星(ccSNe)在爆炸时应该是双星。在这里,我们证明了三个最近的局部(视觉)SNe(螃蟹,CasA和SN 1987 A)不是双星,初始质量比q=M2/M1<0.1。之前没有为CasA和Crab设定数量限制,而对于SN 1987 A,我们只是根据粉尘含量的新估计更新了现有限制。这三颗ccSNe缺乏伴星,意味着在fb<44%的情况下,q>0.1的双星分数有90%的置信上限。在一个被动演化的二元模型中(意味着没有二元相互作用),具有平坦的质量比分布和Salpeter IMF,由此产生的初始二元分数F<63%的90%置信上限与观察到的大量二元统计数据相当紧张。允许相当一部分fM~25%的恒星双星合并会降低张力,F<63/(1-fM)~ 81%,但允许相当一部分高阶系统(三元组等)合并。重新引入了紧张气氛。CasA在死亡时不是一个恒星双星,这也表明一个大质量的双星伴星对于产生IIb型SNe并不是必需的。随着完整的盖亚自行和视差星表的发布,对银河系SNe的双星伴星进行更大规模的巡天将变得可行,这将为此类双星的统计数据及其在大质量恒星演化、中子星速度分布和逃逸恒星中的作用提供强有力的探测。
2017-01-11 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Underluminous Type II Plateau Supernovae: II. Pointing towards moderate mass precursors
本文报道了SN 1999 gn、SN 2002 gd、SN 2003 Z、SN 2004 eg和SN 2006 ov等5颗II型低亮度高原超新星的最新观测数据。这个低光度SNe IIP(LL SNe IIP)的新样本与过去研究的类似物体一起进行了分析。所有这些都显示了一个持续约100天的平坦的光变曲线平台,一个发光的后期指数尾巴,异常红色的固有颜色,以及显示突出和狭窄的P-Cygni线的光谱。从高原末端的测量结果可以推断,喷出物质的速度低于10^3 km/s。在爆炸中喷射出的56 Ni质量非常小(小于10^-2太阳质量)。我们研究了56 Ni质量、喷出物的膨胀速度和平台中部绝对星等之间的相关性,证实了Hamuy(2003)的主要发现,根据该发现,显示更明亮的平台和更大的膨胀速度的事件预计会产生更多的56 Ni。我们建议,这些微弱的对象代表了低光度的尾巴的连续分布在参数空间的SNe IIP。通过流体动力学模型计算了两个具有代表性的超新星SN 2005 cs和SN 2008 in爆炸时的物理性质。我们发现,大部分的LL SNe IIP,很可能是所有,起源于核心坍缩的中等质量的恒星,在质量范围10-15太阳质量。
2014-01-21 astro-ph.SR
Type Ia Supernovae: Non-standard Candles of the Universe
我们分析了Ia型超新星(SNe Ia)宿主星系中灰色尘埃的光吸收演化和引力波导致的密近双星碳氧白矮星合并(SNe Ia前体)的平均合并质量的演化对解释SNe Ia的哈勃图的影响。在红移z > 2时,应该可以观察到Ia超新星平均能量的显著增加,这是由于合并矮星的合并质量更高。观测到的Ia超新星距离模量和红移之间的关系不仅可以解释为宇宙加速膨胀的证据,而且还可以解释为各种类型的宿主星系中这些超新星的灰色尘埃吸收光的时间变化,观测选择效应,以及合并简并矮星的平均合并质量的减少。
2011-05-25 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR