A Global Model of The Light Curves and Expansion Velocities of Type II-Plateau Supernovae
我们提出了一个新的自洽和通用的方法,推导出光球半径和温度变化的II型高原超新星的膨胀速度和光度测量的基础上。我们将该方法应用于26个观测良好的样本,附近的超新星与公布的光变曲线和速度。我们同时适合~230速度和~6800星等测量分布在21个光度通带,波长从0.19到2.2微米。II型高原超新星之间的光变曲线的差异是很好的模型,假设不同的光球半径膨胀率,我们解释为不同的密度分布的喷出物,我们认为,陡峭的密度分布导致平坦的高原,如果其他一切保持不变。II型线性超新星的光度急剧下降是由于光球温度的快速演变,我们验证了SN 1980 K的成功拟合。消除理论超新星大气模型的需要,我们得到自洽的相对距离,reddenings,和镍质量充分占所有内部模型的不确定性和协方差。我们使用我们的全球拟合估计的时间演化的任何失踪的波段专门为每个超新星,我们构建光谱能量分布和热光曲线。我们为样本中的所有滤波器组合生成热辐射校正。我们将我们的模型与理论稀释因子进行比较,发现B和V过滤器具有良好的一致性。当I、J、H或K带包括在内时,我们的结果与理论不同。我们研究了超新星的红化规律,发现在UBVRI波段与标准R_V ~ 3.1红化规律基本一致。其他条带的结果不确定。我们公开了我们的试衣规范。
2014-12-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Recombination Effects on Supernovae Light-Curves
IIP型超新星的特征是在它们的光学光变曲线上有很长的平台。该平台被认为是复合波的结果,该复合波通过流出的大量氢包层传播。在这里,我们分析研究从一个完全电离的信封过渡到一个部分重组的SN光变曲线及其影响。其动机是建立基本的过程,这些过程在包层中发生复合的后期主导演化,但足够早,使得$^{56}$ Ni衰变是可以忽略的能量来源。我们假设一个简单的,但足够的,流体动力学的信封和研究的机制,占主导地位的能量发射和观测到的温度。在分析电离率和辐射与气体耦合的同时,考虑了光子在包层中的扩散。我们发现,一旦复合开始,所观察到的温度随时间缓慢下降。然而,在一个典型的红超巨星(RSG)爆炸,复合波不会立即影响辐射光度。只有在稍后的时间,冷却波可能会达到足够深的层,以影响光度。我们发现,高原是不是一个通用的结果,在膨胀气体的重组过程。相反,它取决于经历复合的包层部分的密度分布。我们的结果对研究RSG爆炸的光变曲线是有用的。根据我们的模型,我们显示了两个例子的RSG爆炸的光变曲线,并讨论了它们与观测的兼容性。此外,我们改进了平台光度和平台持续时间与爆炸前母体性质之间的解析关系(Arnett 1980; Popov 1993)。
2014-04-25 astro-ph.HE
On The Intrinsic Diversity of Type II-Plateau Supernovae
富含氢的II型高原超新星表现出高原光度$L_{\rm pl}$、镍质量$M_{\rm Ni}$、爆炸能量$E_{\rm exp}$和喷出物质量$M_{\rm ej}$之间的相关性。使用我们的全球性,自洽,多波段模型附近观测良好的超新星,我们发现,这些量的协方差很强,并且置信椭球的方向的相关性,这降低了它们的意义。通过对模型协方差矩阵的适当处理,我们发现$L_{\rm pl}$、$E_{\rm exp}$和$M_{\rm Ni}$之间的相关性具有显著的内在宽度,其中由距离和消光引起的不确定性占主导地位。对于固定的$E_{\rm exp}$,在$M_{\rm Ni}$中的扩散约为0.25 dex,我们将其归因于祖细胞内部结构的差异。我们认为,不完整的$γ$ -射线捕获的影响是不重要的,在我们的样本。类似地,II型高原超新星光变曲线的物理学导致了$E_{\rm exp}$和$M_{\rm ej}$的固有简并估计,这使得它们的观测相关性变弱。忽略超新星参数的协方差或相关性的内在宽度会导致拟合关系的斜率出现显著偏差。我们的研究结果表明,II型高原超新星爆炸不是由一个单一的物理参数或一个简单的一维轨迹通过参数空间,而是反映了他们的祖先的核心和表面属性的多样性。我们讨论了爆炸机制的物理意义和未来可能的观测约束。
2015-05-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Value of Progenitor Radius Measurements for Explosion Modeling of Type II-Plateau Supernovae
使用恒星天体物理学实验模块(MESA)+STELLA,我们表明,非常不同的物理模型可以充分再现一个特定的观察到的II型高原超新星(SN)。我们考虑了SN 2004 A、SN 2004 et、SN 2009 ib、SN 2017 eaw和SN 2017 gmr,富镍($M_\mathrm{Ni}>0.03M_\odot$)事件,这些事件具有测热光变曲线和从平台下降的良好采样。这些事件也有限制的祖半径,通过祖图像,或在SN 2017 GMR的情况下,半径从拟合冲击冷却模型。在一般情况下,许多爆炸跨越参数空间的祖先可以产生良好的光变曲线和Fe线速度协议,证明成功的标度律激励模型匹配高原属性为一个给定的半径和突出的高原亮度和速度之间的模型和观察到的事件,可以跨越超过50%的喷出物的质量,半径和爆炸能量的简并。这有助于解释使用不同模型计算的同一事件报告的爆炸特性的差异。我们的计算产生爆炸属性时,结合爆炸前的祖半径测量或强大的理解最外层的$<0.1\,M_\odot$的材料,量化的祖半径从SN观测爆炸后几天。
2020-05-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Mass discrepancy analysis for a select sample of Type II-Plateau supernovae
对超新星(SNe)及其前身的详细研究可以更好地了解大质量恒星的演化以及它们如何结束生命。尽管它的重要性,最常见的爆炸类型,II型超新星(SNe II)的物理参数范围仍然是未知的。特别是,以前的研究II型高原超新星(SNe II-P)的祖先群众之间的差异,推断从流体动力学模型和档案图像中的直接检测分析确定。我们的目标是导出物理参数通过对选定的一组6 SNe II-P的光变曲线和膨胀速度演变进行流体动力学建模,(SN 2004 A、SN 2004 et、SN 2005 cs、SN 2008 bk、SN 2012 aw和SN 2012 ec),符合以下三项标准:1)它们有足够的光度和光谱监测,可以进行可靠的流体动力学建模; 2)有直接的原始探测; 3)通过原始物质在爆炸后图像中的消失,确认了原始物质的身份。然后,我们比较了我们的流体动力学模型所获得的质量与直接检测的祖细胞,以测试这种差异的存在。与以前的一些作品相反,我们发现这两种方法之间有很好的一致性。
2019-08-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Type II supernova spectral diversity II: Spectroscopic and photometric correlations
我们提出了一个分析观察到的趋势和100多个II型超新星(SNe~II)的光谱和光度参数之间的大范围的相关性,在光球阶段。我们定义了一个共同的时代为所有SNe的50天后爆炸,其中大多数的样品很可能是在类似的物理条件下。几个相关矩阵的产生,以寻找有趣的趋势之间的30多个不同的光变曲线和光谱特性的特点SNe~II的多样性。总的来说,具有较高膨胀速度的SNe更亮,具有更快下降的光变曲线,更短的平台持续时间,以及更高的$^{56}$ Ni质量。使用一个更大的样本比以前的研究,我们认为,“$Pd$”-高原持续时间从最初的过渡到"高原"的下降率结束的“高原”-是一个更好的指标的氢包层质量比传统上使用的光学厚相持续时间($OPTd$:爆炸时期结束的高原)。这一论点得到以下事实的支持:$Pd$也与s $_3$(后期光变曲线下降率)相关:较低的$Pd$值与较大的s $_3$下降率相关。大的s $_3$下降率可能与较低的包层质量有关,从而使伽马射线逃逸。我们还发现$Pd$和s $_2$(平台下降率)之间存在显著的负相关关系,证实了长期存在的假设,即下降较快的SNe~II(SNe~IIL)是氢包层质量较低的爆炸的结果,因此具有较短的$Pd$值。
2017-09-08 astro-ph.HE
Shock Breakout in Type II Plateau Supernovae: Prospects for High Redshift Supernova Surveys
激波爆发是超新星中最亮的辐射现象,但由于持续时间短,X射线/紫外(UV)光谱峰化,很难被观测到。在2008年首次观测到上升相后,它在高红移的可观测性引起了极大的关注。我们对具有不同主序质量$M_{\rm MS}$、金属丰度$Z$和爆炸能量$E$的进化前超新星模型进行了爆炸的多群辐射流体动力学计算。我们给出了II型坪型超新星中激波爆发的光变曲线,这是最常见的核心坍缩超新星,并预测了不同红移$z$下激波爆发的表观光变曲线。通过考虑初始质量函数、宇宙恒星形成历史、星系际吸收和宿主星系消光,我们推导出了可观测的SN率和可达红移作为滤波器$x$和极限星等$m_{x,{\rm lim}}$的函数。我们提出了一个现实的调查策略优化冲击突破。例如,$m_{g',{\rm lim}}=27.5$ mag的$g'$波段可观察SN率为3.3 SNe度$^{-2}$ day $^{-1}$,其中一半位于$z\geq1.2$。显然,冲击波爆发是探测高$z$堆芯坍缩SNe的有益线索。我们还建立了方法来识别冲击爆发和约束SN属性的冲击爆发,亮度,时间尺度和颜色的观察。我们强调,在$\sim$小时间隔的蓝色光学波段上的连续观测,最好是在连续的$\geq2$夜晚,对于有效地探测、识别和解释冲击爆发是必不可少的。
2011-03-01 astro-ph.HE
H$α$ Luminosity of ATLAS18qtd Does Not Plateau in the Nebular Phase
我们提出了新的光谱和光度观测ATLAS 18 qtd/SN 2018 cqj,一个快速下降的Ia型超新星与变量H $α$发射在以前发表的星云相位谱。ATLAS 18 qtd在最大光照后的$\sim 540~\rm d$和最后一次H $α$检测后的$\sim 230~\rm d$的光谱和光度观测中都未检测到。有了这些新的非检测,我们把上限的H $α$光度的$\lesssim 1.1\times 10^{36}~\rm{erg}~\rm s^{-1}$表明H $α$流量减少了一个因素,$\gtrsim 4$,因为以前的检测。该上限不包括自上次检测以来达到稳定或增加的H $α$发射,但不能确认H $α$发射衰减率等于超新星衰减率。
2020-06-01 astro-ph.HE
Photometrically-Classified Superluminous Supernovae from the Pan-STARRS1 Medium Deep Survey: A Case Study for Science with Machine Learning-Based Classification
本文利用 SuperRAENN 与 Superphot 对 PS1-MDS 超亮超新星进行测光分类,并用 MOSFiT 磁陀星模型验证其参数与光谱样本一致,为 LSST 时代扩大稀有瞬变样本提供方法。
2023-07-17 astro-ph.HE
Exploring the effect of mixing in Low-Luminosity Type IIp Supernovae by modeling SN 2024abfl
Purdue University(普渡大学)
研究通过对SN 2024abfl建模,利用含MESA和STELLA的定制管道,探讨低光度IIp型超新星喷射物质混合受抑制与平台期后光度急剧下降的关系,为了解其与典型IIp型超新星差异提供新思路。
2026-07-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Carnegie Supernova Project-II: A new method to photometrically identify sub-types of extreme Type Ia Supernovae
我们提出了一种新的方法来光度划分不同的Ia型超新星(SNe Ia)的子类型。使用颜色拉伸参数,$s_{BV}$或$s_{gr}$,以及相对于B带或g带最大值的i带主要最大值的时间,证明了2003 fg样,1991 bg样和2002 cx样SNe Ia可以很容易地识别。在这些极端Ia超新星的情况下,它们的主要i波段极大值出现在B或g波段极大值之后。我们认为,i-波段最大值的时间可以揭示的物理状态的超新星Ia爆炸,因为它的痕迹:i)的重组前的铁族元素在喷出物的速度,ii)的温度演化和绝热冷却率在喷出物,iii)与恒星的相互作用的存在信封。这种光度分型可以与其他超新星分析结合使用,如分支图,以检查Ia超新星的物理和多样性。这里的结果也可以用来筛选出非Ia SNe的宇宙学样品,没有完整的光谱分型。最后,随着未来的调查,如LSST创建许多对象的光变曲线的大型数据库,这种光度识别可以用来很容易地识别和研究独特的超新星Ia的速率和整体性质。
2020-04-02 astro-ph.HE
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($M_{\rm H_{\rm…
2021-05-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
Searching for Type Ia Supernovae in the Dark Energy Spectroscopic Instrument
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
本研究结合PCA、LOF和SNID工具,在DESI DR1的175万余条星系光谱中搜索Ia型超新星,最终发现247颗Ia型及17颗其他类型超新星,其中202颗为新发现,展示了多目标光谱巡天补充超新星样本的潜力。
2026-09-10 astro-ph.HE
Long Plateau Doth So: How Internal Heating Sources Affect Hydrogen-Rich Supernova Light Curves
本文提出一个考虑任意内部加热源的半解析SNIIP光变曲线模型,发现持续内部加热源虽能提升平台光度,但平台期持续时间最多仅增加约2-3倍,这对解释超长持续超新星和识别巨型恒星爆炸具有重要意义。
2024-11-18 astro-ph.HE
Fallback accretion powered supernova light curves based on a neutrino-driven explosion simulation of a 40 Msun star
我们提出了基于中微子驱动的40 Msun零金属丰度恒星爆炸的后备动力超新星的合成光变曲线,该恒星具有显着的后备吸积到黑洞上,Chan等人(2018)之前模拟过直到冲击爆发。在这里,我们调查的光变曲线特性的冲击爆发后,各种回落模型。如果没有来自后退吸积的额外能量,光变曲线是IIP型超新星的光变曲线,其平台星等约为-14等,平台持续时间为40天。然而,随着回落吸积的光变曲线的额外功率,我们发现瞬态可以显着更明亮。光变曲线形状可以是SN 1987 A型或IIP型,这取决于后备引擎的效率。如果吸积盘在坍缩后很快形成,并且超过1%的吸积能量作为中心引擎被释放,则回退吸积动力超新星变得与超亮超新星一样明亮。我们认为,II型超亮超新星与广泛的氢功能可能与这种富氢超新星的后退吸积。在未来,这种由后退吸积提供动力的超亮超新星可能会在来自第一颗恒星的超新星中发现,除了对不稳定超新星和脉冲对不稳定超新星。
2019-06-01 astro-ph.HE
Defining Photometric Peculiar Type Ia Supernovae
我们提出了一种新的光度识别技术SN 1991 bg类Ia型超新星(SNe Ia),即对象的光变曲线的特点,如后来的主要最大值和红色过滤器的第二个峰值的情况下。该方法能够从正常的Ia型人群中选出该亚组。此外,我们发现,最近确定的特殊的子类型,如SNe Iax和super-Eschrasekhar SNe Ia具有类似的光度特征91 bg类SNe Ia,即没有次级极大值和肩膀在较长的波长,也可以与我们的技术进行分类。这些不同的超新星Ia亚群的相似性可能暗示了共同的物理条件。这种分型方法允许在即将到来的大视场巡天中对奇特的Ia超新星进行光度鉴定,以便进一步研究它们或获得用于宇宙学研究的正常Ia超新星的纯样品。
2014-09-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Hubble diagram from Type II Supernovae based solely on photometry: the Photometric-Colour Method
我们提出了一个哈勃图的II型超新星使用校正的星等只来自测光,没有输入的光谱信息。我们使用的数据集从卡内基超新星计划I(CSP)的光学和近红外线-曲线。视星等由两个观测量校正,一个对应于$V$波段的平台斜率,第二个是颜色项。我们使用$(V-i)$颜色和$r$带的组合获得了0.44等的色散,并且我们能够使用我们的黄金样品将色散降低到0.39等。我们的光度比色法(PCM)与标准蜡烛法(SCM)的比较也进行了。对于相同的SN样本,SCM(使用光度和光谱信息)获得的色散为0.29 mag,而PCM为0.43 mag。在即将到来的大规模测光宽视场巡天时代,构建测光哈勃图具有高度重要性,这将使超新星的探测率提高几个数量级。在绝大多数情况下,这些数字将禁止光谱跟踪,因此必须部署可以仅使用光度数据进行的方法。
2015-11-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Supernova Explosions of Super-Asymptotic Giant Branch Stars: Multicolor Light Curves of Electron-Capture Supernovae
电子俘获超新星(Electron-capture supernova,ECSN)是一颗主序质量为$M_{\rm ms}\sim7-9.5M_\odot$的超渐近巨星分支(super-asymptomatic giant branch,SAGB)恒星的核心坍缩超新星(core-collapse supernova,CCSN)爆发。爆炸发生在核心反弹和随后的中微子加热,是第一原理模拟成功产生的一个独特的例子。这使我们能够获得第一个自洽的CCSN的光变曲线。采用第一性原理模拟得到的爆炸特性,利用$1.5\times10^{50}$ erg的低爆炸能量和$2.5\times10^{-3}M_\odot$的小$^{56}$ Ni质量,对ECSNe进行了多群辐射流体力学计算,给出了不同包层质量和氢丰度的SAGB星的ECSNe的光变曲线。我们证明了一个激波爆发的峰值亮度为$L\sim2\times10^{44}$ erg/s,对于碳尘的情况,它可以蒸发高达$R\sim10^{17}$ cm的星周尘埃,ECSNe的平台亮度和平台持续时间分别为$L\sim10^{42}$ erg/s和$t\sim60-100$ d,在一个平台之后是一个亮度下降$\sim4$的尾部。ECSN显示了一个明亮而短暂的平台,与典型的II型一样明亮高原超新星,和一个微弱的尾巴,可能会受到新生脉冲星的自旋亮度下降。此外,理论模…
2013-06-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
The optical properties of three type II supernovae: 2014cx, 2014cy and 2015cz
我们给出了三个II型超新星2014 cx,2014 cy和2015 cz的光度和光谱分析。SN 2014 cx是一颗传统的IIP型,具有浅斜率(0.2 mag/50 d)和非典型的短平台($\sim$ 86 d)。SNe 2014 cy和2015 cz在稳定到平台相之前的早期表现出相对较大的下降率(分别为0.88和1.64 mag/50 d),这与典型的IIP/L SN型光变曲线不同。它们都是正常光度SN II,在中平台的绝对星等为M $_{V,14cx}^{50}$ = $-$ 16.6 $\pm$ 0.4 $\,\rm{mag}$,M $_{V,14cy}^{50}$ = $-$ 16.5 $\,\pm\,$ 0.2 $\,\rm{mag}$和M $_{V,15cz}^{50}$ = $-$ 17.4 $\,\pm\,$ 0.3 $\,\rm{mag}$。在这些爆炸中喷出的$^{56}$ Ni质量范围相对较宽(0.027-0.070 M $_\odot$)。的光谱显示了经典的II型超新星的演变,主要是由一个蓝色的连续与广泛的H线在早期阶段和较窄的金属线与P天鹅座的配置文件在高原。在SN 2014 cx的11600 km/s $^{-1}$的平台光谱中发现了高速H I特征,这可能是喷出物-拱星相互作用的标志。SN 2014 cy的光谱表现出类似于正常亮度事件的强H I吸收轮廓,而…
2021-03-16 astro-ph.HE
SN 2011ht: Confirming a Class of Interacting Supernovae with Plateau Light Curves (Type IIn-P)
我们提出的光度学和光谱学的IIn型超新星(SN)2011 ht,以前确定为SN冒名顶替者。光变曲线从约120天的明确平台期突然转变为急剧的热辐射下降。导致峰值亮度,热发射线光谱表现出与拱星物质(CSM)相互作用的迹象,以相对狭窄的P-天鹅座H I和He I叠加在广泛的洛伦兹翼的形式。对于其余的平台阶段的光谱表现出加强P-Cygni配置文件的Fe II,Ca II,和H-α。到了第147天,在平台期结束后,SN进入星云相,预示着在弱连续谱上出现了[O I]、[O II]和[Ca II]的禁戒跃迁。在这一阶段,光变曲线显示出与次发光II-P型超新星相当的低光度,以及相对较快的可见光波长衰减,比Co-56的衰减率明显更陡。然而,包括红外光度在内的总辐射热下降与Co-56的衰变一致,这意味着Ni-56的质量较低,约为0.01 M(太阳)。因此,我们将SN 2011 ht描述为一个真正的核心坍缩SN,与1994 W和2009 kn的特殊SN I非常相似。这三种SNe定义了一个亚类,根据它们的光谱,它们是IIn型,但也表现出明确的平台并产生低Ni-56产率。因此,我们建议将IIn-P型作为这个子类的名称。与现有数据一致,SNe IIn-P的可能祖先包括8-10 M(太阳)恒星,它们在短暂的增强质量损失阶段后由于电子捕获而发生核心坍缩,或者更大质量的M>25 M(太阳)祖先,它们经历了富含金属的…
2013-03-11 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Photometric and Spectroscopic Properties of Type II-P Supernovae
我们研究了23个II型高原超新星(SNe II-P)的样本,所有观测到的仪器相同。对它们光度演化的分析证实,它们典型的平台期为100天,几乎没有散射,显示出更有活力的SNe变得更短的趋势。从爆发到平台的上升时间似乎与光度无关。我们分析了它们的光谱,测量典型的喷出物速度,并确认它们遵循良好的幂律下降。我们发现高速物质的迹象,在我们的六个SNe的光谱。我们通过以下问题测试不同的灰尘消光校正方法--在应用给定方法后,样品的均匀性是否增加?一个表现合理的基础分布在修正后应该会变得更紧。我们测试的方法都没有取得显著的改善。
2014-09-20 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Type II supernovae in low luminosity host galaxies
我们提出了一个新的样本的II型核心坍缩超新星(SNe II)发生在低光度星系的分析,比较这些事件的样本在更明亮的主机。我们的分析进行比较SN II光谱和光度参数和估计的金属丰度(推断主机光度差异)对SN II瞬态性能的影响。我们测量的SN绝对幅度在最大值,光变曲线平台的持续时间,光学厚的持续时间,并在V带的平台下降率,以及膨胀速度和伪等效宽度(pEWs)的SN光谱中的几个吸收线。对于SN宿主星系,我们估计的绝对星等和恒星质量,一个代理的宿主星系的金属丰度。在低光度星系中爆发的SNe II显示Fe II $\lambda5018$较弱的pEWs,证实了SNII光谱中的金属线与金属丰度相关的理论预测。我们还发现,SNe II在低光度主机一般有较慢的下降光变曲线,并显示较弱的吸收线。我们发现平台持续时间和膨胀速度与SN环境之间没有关系,这表明氢包层质量和爆炸能量与宿主星系的金属丰度无关。这一结果支持了最近的预测,即红超巨星的质量损失与金属丰度无关。
2018-06-11 astro-ph.HE
First release of high-redshift superluminous supernovae from the Subaru HIgh-Z sUpernova CAmpaign (SHIZUCA). I. Photometric properties
我们报告了我们从斯巴鲁HIGH-Z sUpernova CAmpaign(SHIZUCA)首次发现的高红移超新星,使用斯巴鲁/Hyper Suprime-Cam进行的瞬态调查。我们报告了三颗超新星的发现,光谱确认的红移为2.399(HSC 16 adga),1.965(HSC 17 auzg)和1.851(HSC 17 dbpf),以及两颗超新星候选者的主星系光度红移分别为3.2(HSC 16 apuo)和4.2(HSC 17 dsid)。在本文中,我们介绍了它们的光度特性,并在随附的论文中介绍了已确认的高红移超新星的光谱特性(Curtin et al. 2019)。红移为z ~ 2的超新星,其余紫外峰的亮度接近-21等,它们可能是超亮超新星。在z ~ 2处发现的3颗超新星,其事件率约为900 +/- 520 Gpc-3 yr-1(含泊松误差),这与根据宇宙恒星形成历史外推局部速率估算的总超亮超新星事件率一致。加入未经证实的超亮超新星候选者将增加事件发生率。我们在红移约为3和4的超亮超新星候选者表明,超亮超新星的近似速率为~ 400 +/- 400 Gpc-3 yr-1(z ~ 3)和~ 500 +/- 500 Gpc-3 yr-1(z ~ 4),具有泊松误差。我们的初步结果证明了Hyper Suprime-Cam发现高红移超新星的杰出能力。
2019-02-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
Radiation-hydrodynamical modelling of underluminous type II plateau Supernovae
为了加深对低光度II型高原超新星(LL SNe IIP)前身星性质的认识,我们对采样良好的LL SNe IIP 2003 Z、2008 bk和2009 md建立了辐射流体动力学模型。对于这三种SNe,我们推断了$0.16$ - $0.18$的爆炸能量,$1.8$ - $3.5 \times 10^{13}$的爆炸半径,以及$10$ - $11.3$ \Msun的喷射质量. SN 2003 Z的主层序上的估计祖先质量在$\sim 13.2$ - $15.1$ \Msun \范围内,而SN 2008 bk和2009 md的估计祖先质量在$\sim 11.4$ - $12.9$ \Msun \范围内,这与祖先观测的估计值一致。这些结果与以同样方式建模的其他LL SNe IIP的结果一起,使我们也能够对SN亚组进行比较研究。结果表明:a)与中等光度SNe IIP相比,微弱SNe IIP的前身质量稍小,爆炸能量也较低,b)微弱和中等光度SNe IIP都起源于红色的低能爆炸,(或黄色)低到中等质量的超巨星,c)一些微弱的物体也可以解释为来自大质量超渐近巨星分支星的电子捕获SNe,和d)LL SNe IIP形成SNe IIP族的暗尾,其中“引导”分布的主要参数似乎是总爆炸能量与喷射质量的比率。在对此类事件回退的相关性得出任何结论之前,应进行进一步的流体动力学研究,并与LL SNe IIP的更广泛…
2016-10-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Modeling the Progenitor Stars of Observed IIP Supernovae
本文利用MESA一维恒星演化代码建模IIP型超新星前身星,系统研究恒星质量、金属丰度、自转、爆炸能量和56Ni产量对光变曲线的影响,揭示其物理联系。
2024-05-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Revisiting short-plateau SN 2018gj
本研究针对短平台期IIP型超新星SN 2018gj建立流体动力学模型,推翻低抛射质量推论,明确Ni-56分布与运动的相关特征,并提出IIP型超新星的两类固有属性。
2024-05-21 astro-ph.HE
WFST Supernovae in the First Year: III. Systematical Study of the Photometric Behavior of Early-phase Core-collapse Supernovae
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);Central China Normal University(华中师范大学)
研究利用WFST观测数据,通过结合冲击冷却模型和放射性扩散模型,分析早期相核心坍缩超新星的光度行为,确定其前体质量范围及演化途径。
2026-02-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Magnetar-powered long gamma-ray bursts and connection to superluminous supernovae and fast radio bursts
Qufu Normal University(曲阜师范大学);Dezhou University(德州学院);Nanjing University(南京大学)
本文通过Swift卫星观测构建了169个展现磁星plateau特征的长持续伽马射线暴样本,推导了plateau亮度和break时间,并发现磁星参数与超亮超新星和快速射电暴的关联。
2026-05-14 astro-ph.HE
Light Curves of Core-Collapse Supernovae with Substantial Mass Loss using the New Open-Source SuperNova Explosion Code (SNEC)
我们提出了超新星爆炸代码(SNEC),一个开源的拉格朗日代码的流体动力学和平衡扩散辐射输运的超新星膨胀信封。给定一个祖星的模型、爆炸能量和放射性镍的数量和分布,SNEC生成辐射热光变曲线,以及假设黑体发射的不同宽波段的光变曲线。作为SNEC的第一个应用程序,我们认为爆炸的网格15 Msun(在零年龄的主序星)的氢信封剥离到不同程度,并在不同的点在其演变。如果剩余的富氢物质>~1.5-2 Msun,则所得的光变曲线显示出持续约20-100天的平台,如果剩余的富氢物质较少,则没有平台。如果这些较短的平台长度在自然界中的IIP型超新星中看不到,这表明至少对于零年龄主序质量<~ 20 Msun,氢的质量损失是一个全有或全无的过程。这也许指出了双星相互作用在产生观测到的质量剥离超新星中所起的重要作用(即,Ib/c类事件)。这些光变曲线也不同于通常所见的IIL型超新星,认为简单地改变质量损失的量不能解释这些事件。最剥离的模型开始显示类似于IIb型超新星的双峰光变曲线,证实了以前的工作,这些超新星可以来自具有少量氢和半径约500 Rsun的祖先。
2015-10-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Sample of Type II-L Supernovae
什么是II型线性超新星(SNe II-L)?这个类别,这已经被定义了几十年,现在受到了极大的关注-无论是理论上,为了了解在~15- 25 Mo范围内的恒星会发生什么,还是观测上,两项独立的研究表明,它们不能在光度上与常规的富氢SNe II-P分离,其特征是在其光曲线中有一个明显的平台。在这里,我们分析了35 SNe II样品的多波段光变曲线和广泛的光谱覆盖范围,发现其中11个可能是SNe II-L。这些SNe的光谱缺乏氢,通常具有浅的H α吸收,可能通过强OI 7774吸收显示出氦的间接迹象,并且具有与薄氢壳一致的更快的线速度。光变曲线可以主要区别于常规的,富氢的SNe II-P的下降率更陡,光度更高,我们建议作为一个定义光度特征的下降在V波段:SNe II-L似乎下降了超过0.5 MAG从峰值亮度的50天后爆炸。使用我们的样品,我们提供了模板光变曲线SNe II-L和II-P在4个光度带。
2014-08-28 astro-ph.HE
Photometric and polarimetric observations of fast declining Type II supernovae 2013hj and 2014G
我们提出了两个II型超新星(SNe)2013hj和2014G的宽带测光和偏振观测。SN 2014 G是光谱分类的IIL型事件,我们也通过光度测定证实了这一点,因为它的光变曲线显示了一般IIL SN的特征(V波段2.55 mag(100 d)$ ^{-1} $的平台斜率和$ \sim77 $ d的持续时间)。另一方面,SN 2013 hj也显示V波段中$ 1.5 $ mag(100 d)$ ^{-1} $的高平台下降率,与SNe IIL相似,但略低于SNe IIL模板光变曲线。我们对SNe 2013hj和2014G的高节奏测光观测使我们能够覆盖光学光变曲线的所有特征相位,直到放射性尾部。宽带偏振观测表明SN 2013hj的偏振随SN向平台端的演化而略有增强,但偏振角在整个演化过程中保持不变。这一特征与具有重组氢包层的演化SN慢慢揭示更多不对称的爆炸中心区域的想法一致。对SN 2013 hj的辐射热光变曲线进行建模,得到原始质量为$ \sim11 $ M $_{\odot}$,半径为$ \sim700 $ R $_{\odot}$,而SN 2014 G模型估计的原始质量为$ \sim9 $ M $_{\odot}$,半径为$ \sim630 $ R $_{\odot}$,两者的典型能量预算均为$ \sim2\times10^{51} $ erg。
2015-10-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Berkeley sample of Type II supernovae: BVRI light curves and spectroscopy of 55 SNe II
在这项工作中,55 II型超新星(SNe II)的BV RI光变曲线从利克天文台超新星搜索计划获得的卡茨曼自动成像望远镜和1米镍望远镜从2006年至2018年。此外,超过150个光谱收集的3米沙恩望远镜公布。我们进行了分析的峰值绝对幅度,下降率,和持续时间的不同阶段的光和颜色曲线。通常情况下,我们的光变曲线是以5.5天的中位数节奏采样的,总共有5093个光度点。在平均V波段平台下降率为1.29等(100天)-1,这是与以前公布的样品一致。对于每个波段,平台斜率与平台长度和绝对峰值幅度相关:SNe II具有陡峭的下降,具有较短的平台持续时间,并且更亮。本文还对谱线的时间演化进行了速度和赝等效宽度的分析。我们的光谱样本范围在爆炸后1至200天之间,爆炸后50天的喷出物膨胀速度中值为6500 km/s(Halpha线),标准色散为2000 km/s。星云光谱与使用质量<16 Msol的祖星的理论模型非常一致。所有的数据都可供社区使用,将有助于更好地了解SN II多样性,从而提高其作为宇宙学距离指标的效用。
2019-09-24 astro-ph.HE
Low luminosity Type II supernovae III. SN 2018hwm, a faint event with an unusually long plateau
在这项工作中,我们提供了低光度IIP型超新星(SN)2018 hwm的光度和光谱数据。该天体显示出一个微弱的($M_r=-15$等)和非常长的($\sim$ 130天)的平台,随后在$r$ -波段到放射性尾部的2.7等下降。第一个光谱显示了一个蓝色的连续带,窄的巴耳末线,而在平台期间,光谱显示了许多金属线,都具有强而窄的P-Cygni轮廓。膨胀速度很低,在1000-1400 km/s $^{-1}$范围内。星云光谱以H-$α$为主,[O-I]和[Ca-II]双峰的发射较弱。绝对光变曲线和各相光谱与低光度SNe IIP相似。我们估计,0.0085 $M_{\odot}$的$^{56}$镍质量喷出,通过流体动力学模拟。当爆炸能量为0.075 foe,初始半径为845 $R_{\odot}$,初始质量为9-10 $M_{\odot}$时,模型与观测数据的拟合最好。最后,我们对星云光谱进行了建模,以确定氧气和钙的喷射量。我们发现低M($^{16}$ O)$\approx 0.02$ $M_{\odot}$,但高M($^{40}$ Ca)为0.3 $M_{\odot}$。推断的低爆炸能量,低喷射$^{56}$镍质量和祖参数,以及在星云光谱中观察到的特殊功能,是一致的电子捕获SN爆炸的超渐近巨星分支星和低能量,镍贫铁核塌缩SN从10-12 $M_{\odot}$红超巨星。
2021-04-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Light Curves of Type IIP Supernovae from Neutrino-driven Explosions of Red Supergiants Obtained by a Semi-analytic Approach
本研究使用辐射流体动力学代码SNEC和半解析模型构建了大型合成IIP型超新星光曲线集合,发现红超巨星包层结构是解释光曲线的主要不确定性,其重要性不亚于爆炸物理学。
2023-05-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Photometric and spectroscopic analysis of the Type II SN 2020jfo with a short plateau
本研究通过多波段高频观测分析短平台期II型超新星SN 2020jfo,测定其平台长度、光度、Ni/Fe丰度比及12–15倍太阳质量的前身星。
2022-11-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Transitional events in the spectrophotometric regime between stripped envelope and superluminous supernovae
剥离包层超新星(SE-SNe)和超亮超新星(SLSNe)之间的划分在光度或光谱空间中都没有很好的定义。虽然已经提出了一个尖锐的光度阈值,但仍然有越来越多的过渡物体达到这个阈值,而没有SLSNe的光谱特征。在这项工作中,我们提供了SE-SNe和SLSNe之间的四个SNe过渡的数据和分析;贫氦SNe 2019 dwa和2019 cri,以及富氦SNe 2019 hge和2019 unb。每个对象显示长寿命和可变光度的演变与周围的SLSN阈值的$M_r < -19.8$马格光度。然而,光谱,这些对象是类似的SE-SNe,线速度低于任何SE-SNe和SLSNe,因此代表了一个有趣的情况下罕见的过渡事件。
2021-09-29 astro-ph.HE
Peaky Finders: Characterizing Double-Peaked Type IIb Supernovae in Large-Scale Live-Stream Photometric Surveys
本研究首次对双峰型 IIb 超新星进行光度测量学研究,通过开发分段线性“闪电模型”拟合 14 颗样本的早期光曲线,发现其激波冷却峰上升速率极快,并据此提出一种用于大型巡天警报流的有效筛选过滤器。
2025-03-05 astro-ph.HE
Spectrophotometric templates for core collapse supernovae and their application in simulations of time-domain surveys
时域巡天的设计和分析需要能够准确地模拟真实的核心坍缩超新星(SN)事件。我们提出了一套光谱的时间序列模板设计用于这一目的,为富氢(II型,IIn,IIb)和剥离信封(Ib型,Ic,Ic-BL)核心坍缩超新星。我们使用光度和光谱数据的67核心坍缩超新星从文献中,并为每个生成一个时间序列的光谱模板。用于构建模板的技术是完全数据驱动的,没有假设任何光曲线的参数形式或模型。模板构建代码是开源的,并且可以应用于任何瞬态,其中采样良好的多波段测光和多光谱观测可用。我们使用跨帧紫外光度法将这些光谱模板扩展到近紫外到$λλ\sim 1600 Å$。我们还提供了一组模板校正宿主星系尘埃消光,并提供了一组光度函数,可以与我们的光谱模板在模拟中使用。我们给出了一个例子,这些模板可以通过将它们集成在流行的SN模拟软件包$\textsc{snana}$,并模拟核心塌陷超新星光度选择的宇宙学Ia型超新星样本,容易受到核心塌陷事件的污染。
2019-08-13 astro-ph.HE
Comparing Moment-Based and Monte Carlo Methods of Radiation Transport Modeling for Type II-Plateau Supernova Light Curves
来自核心坍缩超新星的随时间变化的电磁特征是通过恒星喷出物的冲击沉积和放射性能量辐射的详细传输的结果。由于基础辐射过程的复杂性,相当大的近似,以简化辐射传输问题的关键方面。我们提出了一个系统的比较基于矩的辐射流体动力学代码STELLA和蒙特卡罗辐射输运代码Sedona在II型高原超新星的一维建模。基于恒星天体物理学实验模块(MESA)仪器生成的爆炸模型,我们发现模拟的光变曲线和喷出物结构热演化具有显著的一致性,肯定了两种辐射输运模拟方法的保真度。在Sedona用Monte Carlo方法直接计算的辐射矩也验证了基于矩的方法的准确性。我们发现,在STELLA的不透明度表和数值近似的粗分辨率产生的测辐射热光变曲线的影响微不足道,使其成为一个有效的工具,光学光变曲线建模的特定任务。
2020-06-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Common Origin of Normal Type Ia Supernovae Suggested by the Photometric Diversity
本文基于67颗早期正常Ia型超新星的光度观测,发现EExSNe Ia具有更长上升时间、更亮峰值和早期B−V“红色凸起”特征,并提出薄氦层双爆轰情景可统一解释正常Ia型超新星的光度多样性。
2025-07-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Inferring Explosion Properties from Type II-Plateau Supernova Light Curves
我们提出了在模拟IIP型超新星的进展,使用MESA的演变与STELLA耦合产生的光和径向速度曲线的冲击爆发。爆炸模型和合成光变曲线可用于将超新星的可观测性质(例如第50天的光度和平台期的持续时间,以及可观测量$ET$,定义为如果喷出物中没有${\rm ^{56}Ni}$,则会产生的时间加权积分亮度)转化为在平台期产生相同光变曲线和速度的爆炸族。这些预测的爆炸族提供了一个有用的指导,对建模观察到的SNe,并可以约束爆炸属性时,再加上其他观测或理论约束。对于一个观测到的超新星,测量${\rm ^{56}Ni}$质量,打破这些家庭的爆炸(喷出物质量,爆炸能量,和祖半径)的简并需要一个参数的独立知识。我们预计最常见的情况是对附近超新星的祖先半径测量。我们发现,从Fe II $λ$ 5169线推断出的喷出物的速度在大多数的平台阶段的测量提供了一些额外的信息爆炸特性。只有在初始激波冷却阶段,光球速度测量才有可能帮助解开光变曲线简并。
2019-06-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multi-band optical light-curve behavior of core-collapse supernovae
我们介绍了2002-2012年期间使用印度奈尼塔尔阿雅巴塔观测科学研究所(缩写为ARIES)运营的1 m级光学望远镜对19个明亮的核心塌陷SNe进行UBVRI光学光度跟踪获得的调查结果。这组均匀的数据已被用来研究光学光/色曲线的行为,并深入了解对象到对象的特性。我们推导出IIP、Ibc和发光SNe型的积分亮度。两个特殊类型的IIP事件的光度性质类似于正常的IIP和光谱性质类似于亚发光IIP已被确定。
2013-04-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
SuperRAENN: A Semi-supervised Supernova Photometric Classification Pipeline Trained on Pan-STARRS1 Medium Deep Survey Supernovae
基于光学光度学光变曲线信息的超新星(SNe)自动分类在即将到来的宽场时域调查时代是必不可少的,例如鲁宾天文台进行的时空遗产调查(LSST)。光度分类可以实时识别感兴趣的事件,用于扩展的多波长随访以及存档人口研究。在这里,我们提出了完整的样本5,243“SN样”光变曲线(格利兹)从泛星1中深调查(PS1-MDS)。PS1-MDS在节奏、过滤器和深度方面与计划中的LSST Wide-Fast-Deep调查相似,使其成为社区有用的培训集。使用这个数据集,我们训练一种新的半监督机器学习算法,对2,315个新的类SN光变曲线与宿主星系光谱红移进行光度分类。我们的算法包括一个随机森林监督分类步骤和一个新的无监督步骤,其中我们引入了一个经常性的自编码器神经网络(RAENN)。我们的最终管道被称为SuperRAENN,在五个SN类别(Ia,Ibc,II,IIn,SLSN-I)中的准确率为87%。我们发现Ia型SNe和SLSNe的准确率最高,Ibc型SNe的准确率最低。我们完整的光谱和光度分类样本分为:62.0% Ia型(1839个物体),19.8% II型(553个物体),4.8% IIn型(136个物体),11.7% Ibc型(291个物体)和1.6% I型SLSNe(54个物体)。最后,我们讨论了该算法可以修改在线LSST数据流。
2020-08-11 astro-ph.HE astro-ph.IM
Characterizing the V-band light-curves of hydrogen-rich type II supernovae
本文分析了富氢II型超新星V波段光变曲线的多样性。分析了116颗超新星的样本,定义了几个星等测量值,以及不同时期的下降率和不同阶段的持续时间。研究发现,在最大亮度下测量的星等与衰减率的相关性比在其他时期测量的星等更强:在最大亮度下的超新星通常在所有时期都有更快的衰减光变曲线。我们发现的下降率之间的关系在“高原”阶段和峰值的幅度,它有一个0.56级的色散,提供了使用II型超新星作为纯粹的光度距离指标的前景。我们的分析表明,II型人口跨越了一个连续的低光度的事件,在“高原”阶段,通过最明亮的事件,下降得更快。一个大范围的光学厚相持续时间的观察,这意味着在爆炸的时代在祖信封群众的范围。在放射性尾期间,我们发现许多超新星的光变曲线下降速度比完全捕获放射性发射的预期更快,这意味着喷出物质量较低。这表明,光变曲线的多样性的主要驱动力是爆炸前保留的氢信封的程度。最后,介绍了一种新的分类方案,其中富氢事件被简单地归类为“SNII”,S2值给出了在“高原”阶段的下降率,表明其形态类型。
2014-04-03 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
An FPCA-enhanced Ensemble Learning Framework for Photometric Identification of Type Ia Supernovae
Texas A&M University(德克萨斯农工大学);Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学)
该研究首次将FPCA光变曲线参数作为统计摘要,结合SBI方法,在非平坦ΛCDM模型下实现了鲁棒的Ia型超新星宇宙学推断,其约束精度与SALT2方法相当且对域外模拟更鲁棒,还可推广至真实巡天数据。
2026-09-23 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Eye of Sauron in SN 2025ngs: a Short-plateau Cousin of SN 1998S with Evidence for a Ring-like Circumstellar Medium
Steward Observatory, University of Arizona(亚利桑那大学斯图尔德天文台);Department of Physics and Astronomy, University of California, Davis(加州大学戴维斯分校物理与天文学系);Gemini Observatory(Gemini 天文台);School of Physical and Chemical Sciences – Te Kura Matū, University of Canterbury(坎特伯雷大学物理与化学科学学院);Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian(哈佛史密松天体物理中心)
SN 2025ngs 是一个介于强相互作用超新星(IIn型)和IIP型之间的短平台超新星,其光谱特征显示与SN 1998S相似,但峰值亮度较低,且有环状周围介质的证据。
2026-05-06 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Photometric Classification of 2315 Pan-STARRS1 Supernovae with Superphot
超新星(SNe)的分类及其对我们理解爆炸物理和祖先的影响传统上是基于某些光谱特征的存在或不存在。然而,目前和即将到来的广域时域调查已经增加了瞬态发现率,远远超出了我们获得每个新事件的单个频谱的能力。因此,我们必须在很大程度上依赖于光度分类,将SN光变曲线连接回光谱定义的类别。在这里,我们介绍Superphot,一个Villar等人的机器学习分类算法的开源Python实现,并将其应用于2315个以前未分类的瞬态从泛星1中深调查,我们获得了光谱主星系红移。我们的分类器实现了82%的总体准确度,最佳类别(SNe Ia和超发光SNe)的完整性和纯度>80%。对于表现最差的SN类(SNe Ibc),完整性和纯度分别下降到37%和21%。我们的分类器提供了1257个新分类的SNe Ia,521个SNe II,298个SNe Ibc,181个SNe IIn和58个SLSNe。这些都是最大的均匀观察到的样本SNe在文献中,并将使广泛的统计研究的每一类。
2020-12-16 astro-ph.HE astro-ph.IM
Progenitor Insights of Type IIP SN 2018pq: A Comprehensive Photometric and Spectroscopic Study
本研究通过测光和光谱观测及TARDIS等建模,揭示IIP型超新星SN 2018pq为光谱正常型,其前身星为红超巨星,但不同模型给出的质量估计存在差异(约11 M☉ vs 14-16 M☉)。
2025-06-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Massive Star's Dying Breaths: Pulsating Red Supergiants and Their Resulting Type IIP Supernovae
大质量恒星经历基本模式和第一泛频径向脉动,周期为100-1000天,成为红超巨星(RSG)。在大振幅下,这些脉动大大改变了这些$M>9M_\odot$恒星最终核心坍缩产生的传出冲击波所遇到的外壳密度结构。使用恒星天体物理学实验模块(MESA),我们模拟了RSG包络中的基模和第一泛音脉动的影响,以及使用MESA+STELLA产生的IIP型超新星(SNe)。我们发现,在基模脉动的情况下,SN坪观测值,如在第50天的光度,$L_{50}$,时间积分的冲击能量$ET$,和坪持续时间$t_{\rm p}$是一致的考虑非脉动恒星爆炸的径向标度。也就是说,脉动的大部分效应与爆炸时不同大小的恒星的预期行为一致。然而,在泛音脉动的情况下,拉格朗日位移不是单调的。因此,在这种情况下,在不同的时间过于明亮或微弱的SN发射反映了近SN光球的发射区的密度不足或密度过高的结构。
2020-01-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Between Plateaus and Slopes: A Data-Driven Exploration of Spectral Diversity Across Type IIP/L Supernovae
Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚空间研究学院);Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所);European Southern Observatory(欧洲南方天文台)
本文通过数据驱动分析探讨IIP/L型Ia超新星光谱连续性,发现其光谱多样性随时间减弱,提出新的标准化方法揭示光谱相关性,支持IIP与IIL子类的连续分布。
2026-02-17 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Supernova Photometric Classification Pipelines Trained on Spectroscopically Classified Supernovae from the Pan-STARRS1 Medium-Deep Survey
超新星(SNe)的光度分类是必不可少的,因为最近和即将到来的光学时域调查,如大型综合巡天望远镜(LSST),压倒了可用的光谱跟踪资源。在这里,我们开发了一系列光变曲线分类管道,在来自Pan-STARRS 1中深调查(PS1-MDS)的518个光谱分类SNe上进行了训练:357个Ia型,93个II型,25个IIn型,21个Ibc型和17个I型SLSNe。我们提出了一个新的参数分析模型,可以容纳广泛的SN光变曲线形态,包括那些与高原,并适合这个模型的数据在四个PS1过滤器(格利兹)。我们测试了一些特征提取方法,数据增强策略和机器学习算法来预测每个SN的类。我们最好的管道可实现90%的平均准确度、70%的平均纯度和80%的平均完整性,其中Ia型SNe和SLSNe的成功率最高,Ibc型SNe的成功率最低。尽管我们的分类方案更复杂,但我们的Ia型SN分类的纯度为95%,与专门为Ia型与非Ia型二元分类开发的方法相当。作为同类研究中的第一个,这项研究作为一个指导,开发和训练分类算法的范围广泛的SN类型与一个纯粹的经验训练集,特别是一个类似的特点,预期LSST的主要调查策略。未来的工作将在约3000个缺乏光谱分类的PS1/MDS光变曲线上实现这种分类管道。
2019-10-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the photometric and spectroscopic diversity of Type II supernovae
富氢(II型)超新星(SNe)表现出相当大的光度和光谱多样性。扩展以前的工作,专门集中在测光,我们同时建模的多波段光变曲线和光谱的II型SNe使用RSG的祖先,其特征在于他们的富氢包层质量或质量和范围的包围茧在恒星的表面。减少富氢包层质量会产生更快的光变曲线下降,光球相的持续时间更短,早期的线轮廓更宽,但早期的光学亮度只有适度的提升。增加星周物质(CSM)的质量可以更有效地提高早期亮度,并产生快速下降的光变曲线,同时保持光球相的持续时间不变。它还使光学颜色更蓝,延迟复合的开始,并能严重降低最快喷出物的速度。早期喷出物与CSM的相互作用有利于在复合阶段产生$10-20$ d处的无特征光谱和弱或不存在H $α$吸收。慢衰减的SNe 1999 em、2012 aw和2004 et可以用15 M $_\odot$恒星演化模型中的紧凑型($\sim$ 600 R $_\odot$)RSG恒星中的$1.2 \times 10^{51}$尔格爆炸来解释。少量CSM($<0.2$ M $_\odot$)改善了在时间$<$ 10 d时与SN光度测定的匹配。随着更多的扩展RSG祖细胞,人们预测较低的喷出物动能,但SN颜色保持蓝色太长时间,光谱线宽度太窄。快速下降的SNe 2013 ej和2014 G可能需要CSM的$0.5-1.0$ M $_\odot$,尽管这取决于CSM结构。光度的更大提升(如快速…
2019-08-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Bright but slow - Type II supernovae from OGLE-IV - Implications for magnitude limited surveys
我们研究了OGLE-IV调查发现的11个II型超新星(SNe)的样本。所有的天体都有良好的采样I波段光变曲线和至少一个光谱。我们发现,11个SNe中有2个或3个具有下降的光变曲线,光谱与其他SNe II-L一致,而其余的具有可短至70 d的平台,不像附近星系中通常发现的100 d。OGLE SNe也更亮,表明星等有限的调查发现SNe与通常在附近星系中发现的不同。我们讨论这个例子的背景下,理解类型II SNe作为一个类和他们的建议使用标准蜡烛。
2015-02-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
HOLISMOKES -- V. Microlensing of type II supernovae and time-delay inference through spectroscopic phase retrieval
我们调查强引力透镜II型超新星(LSNe II)的时间延迟宇宙学纳入微透镜效应,扩大了以前的微透镜研究Ia型超新星(SNe Ia)。我们使用辐射转移代码${\rm \small TARDIS}$在光变曲线的平台期内的不同时间重建了原型SN 1999 em的五个光谱。通过将SN放入用代码${\rm \small GERLUMPH}$生成的放大图中来计算光谱和光变曲线的微透镜引起的变形。我们研究了微透镜对颜色曲线的影响,发现在平台期的调查时间间隔内,对它们没有强烈的影响。由于强度分布的几乎消色差的行为,颜色曲线仅受到微透镜的微弱影响。然而,由于颜色曲线中缺乏非线性结构,使得在可能存在差分灰尘消光的情况下难以进行时间延迟测量。因此,我们进一步研究了在微透镜和高斯噪声的影响下,通过光谱吸收线的SN相位推断。随着爆炸后时间的推移,光谱特征向更长的波长转移,测量的特定吸收线的波长提供了SN历元的信息。两个观测到的透镜图像的检索时期之间的比较然后给出图像的时间延迟。我们发现,相位恢复方法使用光谱特征产生准确的延迟与不确定性$\small {\lesssim}$ 2天,使其成为一个很有前途的方法。
2021-09-08 astro-ph.CO astro-ph.HE