Search for Gamma-ray Emission from Galactic Novae with the Fermi-LAT
上下文一些新星被发现发射高能伽马射线（>100 MeV）。然而，这种发射的起源尚不清楚。我们报告的搜索伽马射线发射从75光学检测银河新星在第一个7.4年的费米大面积望远镜使用通行证8数据集的操作。目的。我们编制了一个光学新星目录，包括从各种资源的光变曲线和估计的光学峰值时间和光学峰值的幅度，以寻找伽马射线发射，以测试如果所有的新星是伽马射线发射器。方法.我们重复分析的六个新星以前确定为伽马射线源，并制定一个统一的分析策略，然后我们适用于我们的目录中的所有新星。我们在15天的时间窗口中搜索发射，从光学峰值时间之前的20天到之后的20天，以两天为步长。我们进行人口研究与蒙特卡罗模拟设置约束的伽玛射线发射的新星的属性。结果两个新的新星候选人已被发现在2sigma全球意义。虽然这两个新星候选人没有单独检测到显着的水平，把它们与其他未检测到的新星，我们发现了一个亚阈值新星人口与累积3sigma的意义。我们报告测得的伽马射线通量检测源和流量上限新星没有显着的检测。我们的结果可以复制几个伽马射线发射率模型（例如，幂律分布与斜率为2），而恒定的发射率模型（即假设新星是标准烛光）可以拒绝。
2017-10-12 astro-ph.HE
Suzaku X-Ray Observation of the Dwarf Nova Z Camelopardalis at the Onset of an Optical Outburst
我们提出的结果朱雀X射线光谱观测的矮新星Z Camelopardalis，这是偶然进行的光学爆发的开始。我们使用X射线成像光谱仪（38 ks曝光）和硬X射线探测器（34 ks）同时获得0.35-40 keV的光谱。光谱特征表明，该源是在X射线静止状态，尽管在上升阶段的爆发在光学波段。光谱显示出明显的星周吸收超过星际吸收的特征，以及Fe荧光和康普顿散射的再处理发射特征。额外的吸收被解释为由于中性或电离物质的部分覆盖。在观测过程中，我们发现了一个光谱变化，这只归因于星周吸收的变化。这种X射线光谱变化是首次在矮新星中报道。我们推测，在拱星吸收的变化被解释为一个随时间变化的磁盘风或几何耀斑盘周围的白矮星在传播的热浪沿吸积盘在爆发的开始，其中光学爆发和X射线静态共存。
2012-02-28 astro-ph.HE
The discovery of gamma-ray emission from Nova Sco 2012: An analysis using reprocessed Pass7 data
2010年3月，费米伽马射线太空望远镜（Fermi Gamma ray Space Telescope）上的大面积望远镜（LAT）首次发现了来自银河系V407 Cyg新星的100 MeV伽马射线辐射。高能光谱和光变曲线被解释为新星壳层与当地环境介质相互作用时激波加速的结果。有人怀疑，新星发射高能的必要条件是罕见的。2012年6月，LAT探测到一个新的耀斑源，费米J1750-3243，它与一颗新的新星新星Nova Sco 2012在空间上重合并同时存在。我们报告这个新的“伽马射线”新星的令人兴奋的发现，并提出了详细的分析其高能特性。
2013-04-08 astro-ph.HE
The discovery of a population of gamma-ray novae
长期以来，新星被认为是新星喷出物中放射性元素衰变产生的几MeV的发射源，然而，它们并不被认为是GeV能量域中的连续发射源。2010年3月，费米伽马射线太空望远镜（Fermi Gamma ray Space Telescope）上的大面积望远镜（LAT）首次发现了来自银河系V407 Cyg新星的100 MeV伽马射线辐射。高能光谱和光变曲线被解释为新星壳层与当地环境介质相互作用时激波加速的结果。虽然这是一个令人兴奋和重要的发现，但人们怀疑新星发射高能的必要条件是罕见的。2012年6月，LAT探测到两个新的瞬变源，它们与光学观测到的经典新星有关，分别是Nova Sco 2012和Nova Mon 2012。我们报告的观测特性的人口的伽玛射线新星，它们的相似性和差异，并在这些系统中产生的高能辐射的排放过程。
2013-08-28 astro-ph.HE
Surveying the X-ray Behavior of Novae as They Emit $γ$-rays
自2010年以来，$Fermi$-LAT探测银河系新星的GeV $γ$射线发射已成为常规，通常与新星喷出物内部的冲击有关。预计这些冲击也会将等离子体加热为PDMATHAMO K，导致可检测到的X射线发射。在本文中，我们调查了尼尔·盖尔斯$Swift$天文台观测到的13颗$γ$射线发射新星，寻找与$γ$射线探测同时发生的1 - 10 keV X射线发射。我们还分析了新星V407 Lup（2016）和V357 Mus（2018）的$γ$射线观测。我们发现，大多数新星最终确实显示出热冲击等离子体的X射线证据，但直到$γ$-射线已经褪色到可探测的程度。我们认为X射线发射的延迟上升是由于大的吸收柱和/或波纹激波阵面对X射线的抑制。在我们的样品中，唯一一个同时进行X射线/$γ$射线检测的新星也是唯一一个嵌入的新星（V407 Cyg）。这个例外支持这样一种情况：具有巨大伴星的新星与外部环联星物质产生冲击，并且其特征是密度较低的环境，而具有矮伴星的新星则在致密喷出物内部发生冲击。
2020-10-29 astro-ph.HE
Gamma-ray Novae: Rare or Nearby?
经典新星在费米LAT观测中被发现是一个令人惊讶的伽马射线源。在LAT发射后的前8年里，总共探测到6颗伽马射线大于5 sigma的新星，而同期发现的69颗新星是光学新星。我们试图解决这一矛盾，假设所有的新星是伽马射线发射器，并分配峰值一天的流量的基础上一个平坦的分布已知的发射器的模拟人口。为了确定光学参数，在M31中的隆起和盘新星的空间分布和大小按比例缩放到银河系，我们近似为一个圆盘，半径为20 kpc，椭圆形隆起，半长轴为3 kpc，轴比为2：1，在xy平面。我们用一个双指数盘来近似银河系的红化，其垂直和径向标度高度分别为r_d = 5 kpc和z_d = 0.2 kpc，并证明即使是这样一个基本的模型也可以很容易地再现所观测到的伽玛射线新星的比例，这意味着这些表面上罕见的源实际上就在附近，而不是本质上罕见的。我们的结论是，用费米LAT在γ射线中很有可能发现m_R < 12，~8 kpc以内的经典新星。
2016-10-31 astro-ph.HE
Very high energy gamma-ray follow-up observations of novae and dwarf novae with the MAGIC telescopes
在过去的几年里，费米-LAT仪器已经探测到了几颗新星的GeV伽马射线发射。这样的GeV辐射可以解释为在激波中加速的电子的逆康普顿辐射，或者在相同条件下加速的强子的辐射。后者可能达到更高的能量，并可能在TeV能量的伽马射线谱中产生第二个成分。我们进行后续观测选定的新星和矮新星在寻找TeV能量的伽马射线的第二个组成部分。这对研究新星爆炸中轻子和强子的加速过程有重要意义。我们用MAGIC望远镜观测了3个源，一个共生新星YY Her，一个矮新星ASASSN-13 ax和一个经典新星V339 Del，在它们爆发后不久。我们没有从任何观测到的物体中探测到TeV的伽马射线发射。MAGIC观测的TeV上限和费米探测的GeV限制了电子和强子的加速参数。
2015-09-11 astro-ph.HE
Nova explosions -- The fascinating gamma-ray emitting recurrent nova RS Ophiuchi
经典的和周期性的新星爆发发生在白矮星的顶部，白矮星从伴星或红巨星中吸积富氢物质，在一个紧密的双星系统中。近年来，自2008年美国宇航局发射费米伽马射线卫星以来，费米/LAT（LAT：大面积望远镜）在高能伽马射线中探测到了几颗新星，能量大于100 MeV。已知这种辐射与热核新星爆炸后早期发生的内部和/或外部冲击中的粒子加速有关。然而，由于新星爆炸而产生的能量大于100 GeV的甚高能（VHE）伽马射线直到最近才在2021年8月爆发的复发新星RS Oph中被发现。这需要质子的加速，而不仅仅是电子的加速;这实际上是在理论上预测的-基于其他波长的观测-在2006年的RS Oph爆发中，但直到现在还没有被观测证实。我们回顾了不同类型的伽玛射线发射在新星的起源和突出的相关性，最近VHE伽玛射线发射发现的新星理论，主要是在该领域的质量喷射和相关的粒子（电子和质子）加速过程。
2023-02-02 astro-ph.HE
Fermi-LAT Observations of V549 Vel 2017: a Sub-Luminous Gamma-Ray Nova?
我们报告了费米-LAT检测（具有~5.7 sigma显著性）以及2017年新星爆发V549 Vel的多波长分析。与最近的冲击动力新星ASASSN-16 ma和V906 Car不同，V549 Vel的光学和伽马射线光变曲线没有显示出相关性，这可能意味着喷发中的冲击相对较弱。盖亚探测到了V549 Vel的候选祖先，并发现视差测量值为1.91+/-0.39 mas，相当于d=560 pc（90%可信区间为380-1050 pc）。2 MASS和WISE调查也观察到了祖细胞。当采用盖亚距离时，祖先星的光谱能量分布接近于G-型星。Swift/XRT从第236天开始探测到新星的超软X射线发射（kT=30-40 keV），推断的黑体大小与其他新星相当，假设d=560 pc（即，R_bb~5*10^8 cm）。然而，在盖亚数据中也发现了一个未知的3.2质量的天体测量过量噪声，推断的距离变得有争议。如果盖亚距离是准确的，V549 Vel的伽马射线光度将低至L_gamma~4*10^33 erg/s，使其成为迄今为止已知的最不明亮的伽马射线新星。这可能意味着V549 Vel中γ射线发射的激波性质与那些更明亮的事件不同。如果新星位于更远的地方，它可能是一个共生系统，有一个巨大的伴星作为观测到的祖先。
2020-10-21 astro-ph.HE
Searching for magnetar powered merger-novae from short GRBs
双中子星（NS-NS）双星的合并可能导致快速旋转的大质量NS，具有极强的磁场（即，毫秒磁星）。在这种情况下，NS残留物的磁自旋下降提供了持续能量注入的额外来源，这将持续为合并喷出物提供动力。合并喷出物的热辐射将产生一个明亮的光学“磁星驱动的合并新星”。在这项工作中，我们进行了一个完整的搜索磁星供电的合并新星从斯威夫特短伽马射线暴（SGRB）的样品。我们专注于短伽玛暴与延长发射或内部平台，这可能意味着存在的磁星作为中央引擎。我们最终发现了三个候选的磁星动力的合并新星，从最近的观测GRB 050724，GRB 070714 B和GRB 061006。在标准参数值下，磁星残余情景可以很好地解释所有三个爆发的多波段数据，包括光学和X射线数据中的扩展发射及其后期色彩特征。这些并合新星的峰值亮度达到$10^{42}~{\rm erg~s^{-1}}$的数倍，比峰值亮度为$\sim 10^{41}~{\rm erg~s^{-1}}$的传统“千新星”亮一个数量级以上。强烈，多色短伽玛暴的后期观测鼓励在未来识别更多的合并新星。
2017-07-05 astro-ph.HE
Achromatic late-time variability in thermonuclear X-ray bursts - an accretion disk disrupted by a nova-like shell?
利用Rossi X射线定时探测器在2S 0918-549的吸积中子星上探测到一次不寻常的爱丁顿极限热核X射线爆发。爆发开始与一个简短的（40毫秒）的前体，并保持近爱丁顿通量在最初的77秒。这些特征表明，从中子星表面的一个新星般的驱逐壳。从爆发的122秒开始，爆发显示出强烈的（87 +/- 1%峰-峰振幅）消色差波动持续60秒。我们推测，波动是由于汤普森散射的完全电离的不均匀性在一个重新安置的吸积盘，被破坏的超爱丁顿通量的影响。膨胀的壳层可能是涨落的必要先决条件。
2010-09-27 astro-ph.HE
Very high energy gamma-ray follow-up observations of novae and dwarf novae with the MAGIC telescopes
在过去的几年里，费米-LAT仪器已经从一些新星中探测到了GeV的伽马射线发射。这样的GeV辐射可以用电子在冲击波中加速的逆康普顿过程来解释。预计强子可以在相同的条件下加速，但达到更高的能量。它们可以在TeV能量的伽马射线谱中产生第二个成分。我们对选定的新星和矮新星进行了后续观测，以寻找伽马射线谱中的第二个组成部分。这对研究新星爆炸中轻子和强子的加速过程有重要意义。我们用MAGIC望远镜观测了3个源，一个共生新星YY Her，一个矮新星ASASSN-13 ax和一个经典新星V339 Del爆发后不久。
2015-02-20 astro-ph.HE
Fermi Reveals New Light on Novae in Gamma rays
新星现在被费米大面积望远镜（LAT）确定为高能（> 100 MeV）伽马射线源类别。在像V407 Cyg 2010这样的共生双星系统中，有一个坚实的理论框架来解释新星喷出物与红巨星伴星的稠密风相互作用产生的激波加速粒子。然而，在涉及进化程度较低的恒星同伴的经典新星中检测到的高能伽马射线发射不能以同样的方式解释，而是可以在喷出物的内部冲击中产生。我们总结了费米LAT伽玛射线观测的新星，突出的主要属性，将指导进一步的研究。此外，我们报告的软伽马射线（~0.1兆电子伏）连续探测的氧氖型经典新星V382 Vel 1999与OSSE探测器上的康普顿伽马射线天文台在其费米时代的模拟，V959 Mon 2012。
2016-05-04 astro-ph.HE
Inverse compton scattered merger-nova: late X-ray counterpart of gravitational wave signals from NS-NS/BH mergers
最近对GW 170817及其电磁辐射的观测表明，双中子星并合可能产生丰富而明亮的电磁辐射。最近的数值模拟表明，中子星和中子星/黑洞（NS-NS/BH）合并将留下一个中央残余周围的温和的各向同性喷出物。中心残骸可以发射准直喷流，当喷流穿过喷出物时，会形成一个温和的相对论茧，茧与周围介质之间的相互作用会通过外部激波在大角度加速电子。因此，合并新星光子（即，喷出物的热发射）在传播通过茧冲击区时，会通过逆康普顿（IC）过程散射到更高的频率。我们发现IC散射分量在X射线波段达到峰值，并将以天为序（与合并新星发射同时）达到峰值。使用目前的X射线探测器，根据合并残余物的性质，可以探测到200 Mpc的这种晚期X射线成分。它可以作为NS-NS/BH合并产生的引力波信号的重要电磁对应物。然而，同时探测到如此晚的X射线信号和合并新星信号可以揭示茧的性质和喷流的具体结构。
2018-02-02 astro-ph.HE
Fermi-LAT detections of novae V1723 Sco and V6598 Sgr
Univ. Bordeaux, CNRS, LP2i Bordeaux, UMR 5797（波尔多大学）；IRAP, Université de Toulouse, CNRS, CNES, UPS（图卢兹大学）；University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；Naval Research Laboratory（海军研究实验室）；Michigan State University（密歇根州立大学）；National Radio Astronomy Observatory（国家射电天文台）；NASA/GSFC（美国宇航局戈达德太空飞行中心）；Columbia University（哥伦比亚大学）
研究通过费米-拉特探测新星V1723 Sco和V6598 Sgr的γ射线发射，发现其与非热X射线无同时检测，支持强子模型而非轻子模型。
2025-12-16 astro-ph.HE
Gamma-ray emission from internal shocks in novae
使用费米-LAT已经从9颗新星中探测到能量大于100 MeV的伽马射线发射，并且可以用这些系统中冲击时的粒子加速来解释。这九个天体中有八个是经典新星，其中喷出物与稀薄的环双星物质相互作用预计不会产生可检测到的伽马射线辐射。我们研究内部冲击的粒子加速是否可以解释这些新星的伽马射线发射。这些激波是由白矮星上的核燃烧辐射驱动的快速风与新星爆发初始失控阶段喷出的物质相互作用的结果。我们提出了一个一维模型的动力学的前向和反向冲击系统的新星喷出物，并为相关的时间依赖的粒子加速和高能γ射线发射。非热质子和电子光谱的计算通过求解粒子注入，加速，损失和逃逸的冲击区的时间依赖性的传输方程。将预测的发射与V407 Cyg，V1324 Sco，V959 Mon，V339 Del，V1369 Cen和V5668 Sgr的LAT观测进行比较。100 MeV的伽马射线辐射主要来自于在反向激波中加速到~ 100 GeV的粒子，并在激波下游的致密冷却层中经历强子相互作用。内激波模型可以解释费米-LAT探测到的新星的伽马射线发射，包括最近观测到的伽马射线新星ASASSN-16 ma的主要特征。伽马射线观测具有探测新星质量喷射机制的潜力，但应与较低能量下的热发射诊断相结合，以更具约束力。（节略本）
2017-10-16 astro-ph.HE
The multi-wavelength view of shocks in the fastest nova V1674 Her
经典新星是由吸积中的白矮星上的热核失控引发的冲击动力多波长瞬变。V1674 Her是有记录以来速度最快的新星（下降两个星等的时间为t_2=1.1 d），它挑战了我们对新星中激波形成的理解。我们调查背后的物理机制，从GeV的伽玛射线新星发射厘米波段无线电使用协调费米-LAT，NuSTAR，雨燕和VLA观测支持的光学测光。费米-LAT探测到V1674 Her在爆发开始后6小时出现的短寿命（18小时）0.1 ~ 100 GeV辐射，辐射强度为（1.6 +/- 0.4）x10^-6光子cm^-2 s^-1。11天后，同时进行的NuSTAR和Swift X射线观测发现了光学上薄的热等离子体冲击加热到kT_shock = 4 keV。缺乏可探测到的6.7keV Fe K_α发射表明超太阳CNO丰度。V1674 Her的射电辐射与早期的热辐射和晚期的同步辐射一致。射电频谱随频率急剧上升，可能是新星壳未受冲击的外部区域对同步辐射和热辐射的自由-自由吸收的结果，也可能是拉辛-齐托维奇效应在稠密等离子体中衰减同步辐射的结果。喷出物内部的激波发展不受这颗新星异常快速的演化和中间极地宿主的影响。
2023-03-21 astro-ph.HE
GRB 080503 late afterglow re-brightening: signature of a magnetar powered merger-nova
GRB 080503是一个由\emph{Swift}探测到的短伽马射线暴（GRB），被归类为致密恒星合并源GRB。在X射线和光学余辉光变曲线中的软扩展发射和同时的后期再增亮引起了关于其物理起源的有趣问题。我们发现，GRB 080503的宽带数据可以很好地解释在双中子星合并模型的框架内，提供的合并残余物是一个快速旋转的大质量中子星具有极高的磁场（即毫秒磁星）。我们表明，后期的光学再增亮是一致的发射从磁星供电的“合并新星”。这为与短伽玛暴相关的并合新星的不断增长的样本又增加了一个案例。软扩展发射和晚期X射线过量发射通过磁星偶极自旋下降光度演化函数很好地联系在一起，表明直接磁耗散是产生这些X射线的机制。X射线辐射最初是从被短伽玛射线暴喷流刺穿的合并喷出物中的一个洞泄漏出来的。在磁星向下旋转并且磁压力下降到冲压压力以下之后，孔随后关闭。然后X射线光子被捕获在合并新星喷出物的后面，直到喷出物在稍后的时间变得光学薄。这解释了光学和X射线光变曲线中基本上同时发生的再增亮。在这个模型中，未来的引力波源可能与一个明亮的X射线对应物以及合并新星相关联，即使短的伽马射线暴喷流远离地球。
2015-06-22 astro-ph.HE
Gamma rays from Nebulae around Recurrent Novae
新星被发现在最初爆炸后的几天到几周内会发出瞬态伽马射线，这表明在其膨胀的外壳中存在粒子加速过程。在复发新星的情况下，在新星的整个复发期间，电子原则上可以在新星壳层中加速，产生延迟的$γ$射线发射，如Bednarek（2022）所考虑的那样。在这里，我们扩展的想法在这篇文章中提出的考虑的命运的电子扩散出壳层的新星提供新鲜的相对论性电子的周期性新星超新星遗迹在整个活跃时期的新星（$\ge 10^4$年）。我们开发了一个模型的加速电子和他们的逃逸的新星壳。周期性新星超新星遗迹中的电子在红巨星伴星辐射和宇宙微波背景辐射的康普顿化过程中产生$γ$射线。作为一个例子，共生新星RS Oph的情况下（与复发期估计$\sim$ 10-50年）被认为是更详细。预测的$γ$ -射线发射的新星超遗迹周围RS Oph的背景下，其可观测性的卫星实验（即费米-LAT），以及当前和未来的切伦科夫望远镜进行了讨论。
2023-03-28 astro-ph.HE
Swift observations of the X-ray and UV evolution of V2491 Cyg (Nova Cyg 2008 No. 2)
我们提出了广泛的，高密度的雨燕观测V2491天鹅座（新星天鹅座2008年第2号）。在新星发现后仅一天就观测到了X射线的发射，通过最初的增亮，超软源阶段和回到爆发前的通量水平。整个爆发的频谱的演变证明。紫外线和X射线的光变曲线遵循非常不同的路径，尽管它们的变化发生在相同的时间，表明谱带之间的联系。后期X射线数据中的闪烁表明了吸积的恢复。我们表明，如果白矮星是磁性的，它将是已知的最具磁性的;然而，在我们后来的数据中缺乏周期性信号，反对磁性白矮星。我们还讨论了V2491天鹅座是一个复发新星的可能性，提供复发时间尺度估计。
2009-09-08 astro-ph.HE
Quark nova imprint in the extreme supernova explosion SN 2006gy
非常明亮的超新星2006 gy（SN 2006 gy）是有史以来观测到的能量最高的超新星之一。峰值亮度是典型超新星的100倍，并且在-19等或更亮的情况下度过了前所未有的250天。描述SN 2006 gy的努力推动了当前超新星理论的边界。在这项工作中，我们渴望同时再现的光度和光谱观测SN 2006 gy使用夸克新星模型。这个分析考虑了一颗大质量恒星的超新星爆炸，几天后，一颗中子星的夸克新星爆炸。我们制定了一个详细的模型之间的相互作用的超新星信封和夸克新星喷出物特别注意的混合区域，形成在超新星信封的内边缘。这个模型，然后适合SN 2006 gy的光度和光谱观测。这个QN模型自然地描述了SN 2006 gy的一些特征，包括后期的光变曲线平台、宽的Hα线和独特的蓝色Hα吸收。我们发现，在QN的背景下，20 Msun和40 Msun之间的祖质量提供了充足的能量来为SN 2006 gy供电。
2012-03-06 astro-ph.HE
Internal Shocks from Variable Outflows in Classical Novae
我们提出了一维流体动力学模拟，包括辐射损失，从经典新星的外流的内部冲击，探索冲击的作用，从无线电到伽马射线波长的多波长发射。观察结果支持这样一种观点：一些新星的初始阶段会产生缓慢的、赤道聚焦的外流（直接来自外拉格朗日点或环联星盘），然后转变为或被来自白矮星的更快、更各向同性的外流所取代，白矮星碰撞并冲击较慢的流动，通过喷出物的再处理为伽马射线和光发射提供动力。然而，新星光变曲线中常见的多个峰值表明外流的加速不一定是单调的，而是可以在“快”和“慢”模式之间连续过渡。这种随时间波动的外流速度自然可以再现新星的几个观测特性，例如相关的伽马射线和光学耀斑，光球的膨胀与峰值耀斑光度一致（尽管稍微滞后），以及谱线的复杂时间演化（包括加速，减速和合并速度分量）。虽然在伽马射线发射过程中，激波仍然深深地嵌入，但$\sim$ keV X射线和$\sim 10$ GHz射电同步辐射的开始通常会延迟，直到最外面的单块壳（由多个内部激波产生的壳合并而成）的前向激波通过由爆发的最早阶段产生的致密外部介质到达足够低的柱。
2019-11-21 astro-ph.HE
Shocks in the Symbiotic Recurrent Nova V3890 Sgr: VLBI Radio Imaging and Fermi GeV Gamma-Rays
Michigan State University（密歇根州立大学）；Institute for Advanced Study, Princeton（普林斯顿高等研究院）；Columbia University（哥伦比亚大学）；National Radio Astronomy Observatory（美国国家射电天文台）；Flatiron Institute（平顿研究所）；Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）
通过VLBI射电成像和费米GeV伽马射线观测研究V3890 Sgr2019次爆发，揭示激波与周围星周物质相互作用的形态演化及射电与伽马射线发射区的差异。
2026-03-16 astro-ph.HE
Light-curve analysis of the classical nova YZ Ret: revisit with fully self-consistent nova outburst models
The University of Tokyo（东京大学）；Keio University（庆应义塾大学）
本研究用完全自洽的新星爆发模型重新分析YZ Ret的多波段光变曲线，成功再现观测数据并解释GeV伽马射线发射的起源，揭示了激波形成机制。
2026-09-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Investigation of a likely orbital periodicity of Nova Hercules 2021 in X-rays and gamma-rays
我们报告了经典新星V1674 Her在爆发后一个月内的NICER观测中检测到0.153天的周期（即，关于MJD 59405）。X射线周期与先前在光学波段中发现的轨道周期一致，强烈表明NICER信号是系统的X射线轨道周期。一个看似双峰的轮廓是通过将去除趋势的X射线光变曲线与去除新星旋转X射线脉动后的周期折叠而获得的。这个轮廓可能是由伴星或吸积盘的掩星造成的，可能表明系统的高倾角。V1674 Her的伽马射线发射在接近其光学峰值时被费米-LAT探测到，其显著性水平> 5 sigma，并且发射在1天内消失，这是已知伽马射线新星的最短持续时间。在0.153天的时间内，在LAT光变曲线中也可以看到边缘的伽马射线变化，但没有在X射线中观察到的双峰特征。如果伽马射线调制是真实的，那么它的起源可能与在X射线和光学波段观察到的不同。
2022-09-27 astro-ph.HE
Fermi-LAT Gamma-ray Detection of the Recurrent Nova RS Ophiuchi during its 2021 Outburst
我们报告了2021年共生复发新星RS蛇夫座爆发的费米-LAT伽马射线探测。在这个系统中，与激变双星的经典新星不同，来自白矮星的喷出物在与红巨星伴星密集的星周风环境相互作用时会形成激波。我们发现从50 MeV到~20-23 GeV的LAT光谱，在某些子区间检测到的最高能量光子，与Tatischeff & Hernanz（2007）在2006年爆发时提出的喷出物中激波的$π^{\rm 0}$衰变发射一致。LAT光变曲线显示，在2021年8月50日的光学约束喷发期之后的0.745天，从0.745天开始，它快速上升到$\simeq$ 6 x 10 ^-6 ph cm^-2 s^-1的峰值（>0.1 GeV）。峰值持续约1天，并表现出幂律下降，直至第45天的最终LAT检测。我们分析了早期较短时间尺度的数据，发现在2.2天的约200分钟内排放量增加了一倍，这可能表明发生了局部冲击加速事件。通过比较AAVSO收集的数据，我们测量到伽马射线光度与光学光度之间的恒定比值约为2.8 × 10 ^-3，除了在喷发的第一天内，伽马射线光度与光学光度之间的比值小了约5倍，这可能表明在冲击波发展的最早阶段，伽马射线被喷出物物质衰减，高能质子通量较低。由Swift-XRT 2-10 keV光变曲线追踪的来自激波加热气体的韧致辐射的硬X射线发射在第6天达到峰值，晚于GeV和光能。用X射线导出的温度来约束速度分布，…
2022-07-06 astro-ph.HE
Probing the nova shock physics with future gamma-ray observations of the upcoming outburst from T Coronae Borealis
本文理论预测北冕座T即将爆发的GeV至TeV伽马射线观测可捕捉激波绝热至辐射阶段转变，并约束质子加速能谱与效率。
2024-07-15 astro-ph.HE
Tomography of X-ray Nova Muscae 1991: Evidence for ongoing mass transfer and stream-disc overflow
我们提出了一个光谱分析的黑洞二进制新苍蝇座1991年在静止使用的数据在2009年与MagE的麦哲伦粘土望远镜和2010年与IMACS的麦哲伦巴德望远镜在拉斯坎帕纳斯天文台。在H α、H β和Ca II（8662 A）中观察到圆盘的发射。在所有三条发射线的多普勒图中观察到一个突出的热点。这个点的存在建立了2009-2010年来自施主星的持续质量转移，并且鉴于在1993-1995年的观测中没有它，证明了系统中存在可变热点。我们发现从黑洞到热点的径向距离与圆化半径是一致的。我们的断层图像提示系统中存在流盘溢出。我们还检测到可能的Ca II（8662 A）吸收的供体星。
2015-02-23 astro-ph.HE
Interpretation of the light curve of GeV-TeV emission from the 2021 outburst of the recurrent nova RS Ophiuchi
新星爆发发生在由一颗白矮星（WD）和一颗低质量的类太阳恒星（经典新星）或红巨星组成的双星系统中。用Fermi-LAT方法从10多颗经典新星和一颗共生系统新星（V407 Cyg）中探测到GeV的γ射线辐射。对于经典新星，伽马射线的发射通常被认为与快速外流与慢速外流碰撞形成的内部冲击有关。然而，对于天鹅座V407，伽马射线的来源一直存在争议，因为内部冲击和外部冲击，由新星喷出物和巨大伴星的环境风之间的碰撞引起，被认为可以解释伽马射线数据。最近，在共生系统RS Ophiuchi中的一颗新星2021年爆发期间检测到了明亮的GeV和TeV伽马射线发射，这表明在爆发后约一个月内，时间上呈现出非常平滑的幂律衰减。我们表明，这种时间衰减行为可以解释为产生的绝热外激波扩大红巨星风。在这种解释中，伽马射线是由冲击加速的质子通过强子过程与稠密的风相互作用产生的。我们还推导出了绝热和辐射新星冲击在自相似减速阶段的衰变斜率的标度关系。
2022-10-07 astro-ph.HE
Quark-Novae in Low-Mass X-ray Binaries with massive neutron stars: A universal model for short-hard Gamma-Ray Bursts
我们发现，当夸克新星发生在低质量X射线双星中时，自然会出现一些让人联想到短硬伽马射线暴（GRB）的特征，这些双星与大质量中子星（> 1.6 M_sun）一起诞生，并拥有一个环双星盘。在第一个吸积阶段接近尾声的时候，条件正好适合中子星爆炸性地转变为夸克星（夸克新星）。在我们的模型中，随后的相互作用的物质从中子星的喷射地壳与环双星盘解释的持续时间，可变性和近普遍的性质，在短硬伽玛暴的即时发射。我们还描述了一种统计方法，喷出物的分裂和碰撞，以获得光子光谱在我们的模型，这是非常相似的经验带函数（带1993年）。我们将该模型应用于GRB 000727，GRB 000218和GRB 980706 A的能量密度和光谱，获得了很好的拟合。扩展的发射（光谱和持续时间）是由高能喷出物对白矮星的冲击加热和烧蚀解释的。根据夸克新星发生时的轨道分离，我们隔离有趣的制度在我们的模型中，当提示和扩展的发射可以发生。我们发现，光谱可以携带典型的Ib/c型SNe的签名，虽然这些应该出现比正常的Ib/c型SNe发光少。晚期的X射线活动是由于夸克星上的吸积以及它的自旋下降光度。馀辉活动是由激波加热膨胀的环双星盘中物质的壳层膨胀引起的。我们发现短硬伽玛暴的持续时间和频谱之间的相关性，以及适度的硬到软的时间演化的峰值能量。
2011-01-16 astro-ph.HE hep-ph
The Radio Light Curve of the Gamma-Ray Nova in V407 Cyg: Thermal Emission from the Ionized Symbiotic Envelope, Devoured from Within by the Nova Blast
我们提出了多频无线电观测的2010年新星事件的共生二进制V407天鹅座，获得与卡尔G。Jansky超大型阵列，覆盖1-45 GHz，发现后17-770天。这颗新星-第一次在伽马射线中被探测到-显示了一条由米拉巨伴的风主导的射电光变曲线，而不是新星喷出物本身。当风被新星爆发电离时，射电光度增加，当风被新星激波从内部猛烈加热时，射电光度减弱。这项研究标志着这种物理机制首次被证明主导了天体物理瞬变的射电光变曲线。我们没有观察到新星喷出物的热信号或激波的同步辐射，因为这些成分隐藏在米拉风的吸收屏后面。我们估计Mira风的质量损失率为Mdot_w ~ 10^-6 M_sun/yr。我们还介绍了在2010年新星之前唯一对天鹅座V407的无线电探测，这是从未发表的1993年VLA档案数据中收集的，它表明即使在平静期，米拉风的无线电光度也会变化>~20倍。虽然天鹅座V407可能拥有一颗巨大的吸积白矮星，使其成为Ia型超新星的候选祖先系统，但围绕着天鹅座V407的致密且径向连续的环双星物质与大多数Ia型超新星的观测环境不一致。
2012-10-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Transient and asymmetric dust structures in the TeV-bright nova RS Oph revealed by spectropolarimetry
本文通过对2021年爆发的RS Oph进行光谱偏振监测，揭示尘埃在爆发后两天即不对称出现、随后被摧毁并在80多天后于轨道平面附近再生，从而支持新星中激波与尘埃形成之间的关联。
2023-09-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
The first nova eruption in a novalike variable: YZ Ret as seen in X-rays and gamma-rays
YZ Ret在2020年7月11日达到3.7等的峰值，是十年来第二明亮的新星。这颗新星的中等距离（距离盖亚2.7千秒差距）提供了一个非常详细地探索其多波长特性的机会。在这里，我们报告YZ Ret作为一个长期项目的一部分，以确定负责高能量发射的经典新星的物理机制。我们同时使用费米/LAT和NuSTAR观测辅以XMM-牛顿X射线光栅光谱探测的物理参数的冲击喷出物和新星托管白矮星。XMM-牛顿观测揭示了一个超软X射线发射，主要是CV，CVI，NVI，NVII和OVIII的发射线，而不是一个类似黑体的连续体，这表明白矮星在一个高倾角双星系统中的CO组成。费米/LAT探测了YZ Ret 15天，伽马射线谱最好用幂律描述，指数截止值为1.9 +/-0.6 GeV。与理论预测形成鲜明对比，并与以前的费米探测到的经典新星（V5855 Sgr和V906 Car）的NuSTAR观测保持一致，发现3.5-78 keV的X射线发射比GeV发射弱两个数量级。NuSTAR观测到的X射线发射与单温热等离子体一致。我们没有检测到非热尾的GeV排放预计将延伸到NuSTAR波段。NuSTAR观测继续挑战新星冲击高能发射的理论。
2022-05-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Population of post-nova supersoft X-ray sources
新星在光学爆发后会经历一个持续时间不等的超软X射线阶段。这种瞬变的超新星后超软X射线源（SSS）是M31中观测到的SSS的大多数。在本文中，我们使用Wolf等人的后新星演化模型来计算M31中的后新星SSS的预期人口。我们预测，根据关于新星WD质量分布的假设，在任何时刻，M31中都有大约250-600个（未吸收）0.2-1.0 keV光度L_x>10^36 erg/s的新星后SSS。它们的总未吸收光度约为10^39 erg/s。它们的光度分布在log（L_x）~37.7-38附近明显变陡，在L_x~2x10^38 erg/s处变为零，这是新星演化轨迹中达到的最大值。它们的有效温度分布大致呈幂律形状，微分斜率约为4-6，最高温度T_eff约为1.5 × 10^6 K。我们将我们的预测与2006年至2009年期间XMM-牛顿监测M31中心场的结果进行了比较。预测的超新星后SSSs的数量超过了观测到的数量的2-5倍，这取决于假设的WD质量分布在新星。这是很好的协议，考虑到数量和规模的不确定性所涉及的计算的后新星演化模型和它们的X射线输出。此外，只有在氢柱密度约为10^21 cm^-2的情况下，适度的星周吸收才能消除这种差异。
2015-10-09 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Near-IR studies of recurrent nova V745 Scorpii during its 2014 outburst
周期新星（RN）V745天蝎座在2014年2月6日经历了第三次爆发。从发现后1.3天开始，几乎每天都对喷发进行红外线监测，结果显示，超过4000公里的高速新星喷出物$^{-1}$冲入周围环境，产生了强大的冲击波。冲击气体的温度在爆发开始后立即升高到超过10 $^{8}$ K的高值。爆发的能量明显超过了类似的共生系统，如RS Oph和V407 Cyg，它们具有巨大的秒数。激波没有表现出自由膨胀阶段，而是从一开始就表现出减速的Sedov-Taylor阶段。这种强烈的激波阵面是产生$γ$射线的场所。V745 Sco是除了其他五颗已知的新星之外，最新发现发射$γ$射线的新星。这可能是一个重要的试验台，以解决关键问题，是否所有的新星都是一般的$γ$射线发射器凭借有一个环联储库的材料，是由喷出物，而不是$γ$射线的产生被限制在只有共生系统与冲击红巨星（RG）风。缺乏自由膨胀阶段有利于V745 Sco在白矮星（WD）周围有一个密度增强，高于RG风的贡献。我们的分析还表明，V745 Sco中的WD非常巨大，是未来SN Ia爆炸的潜在祖先。
2014-03-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Nova Neutrinos in the Multi-Messenger Era
最近发现的周期新星蛇夫座RS的费米-LAT高能辐射（$>$ 100 MeV），H.E.S.S.和MAGIC（$>$ 100 GeV），暗示了这种辐射成分可能的强子起源。从观测到的高能光子通量，我们得出预期的中微子事件，可以检测到目前和未来的中微子望远镜在不同的能量范围。我们发现，强子和轻子过程仍然是有效的解释这$ \ gamma $发射。初步估计表明，利用“下一代”仪器IceCube-Gen 2，从银河系新星中探测到的中微子数量预计为每十年一次$\sim $。鉴于目前新星爆发发生频率的不确定性，探测率可能会增加到每$\sim $三年一次。
2023-02-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
GeV-TeV gamma-rays and neutrinos from the Nova V407 Cygni
Fermi-LAT望远镜意外地发现了来自共生新星V407 Cygni的GeV伽马射线发射。我们调查的辐射过程中，由于电子和强子加速爆炸的新星。我们考虑的情况下，费米观测到的GeV的伽马射线发射产生的能量为几十个GeV的恒星辐射的逆康普顿散射的电子。另一方面，由于加速过程中缺乏辐射损失，强子预计将达到更大的能量，产生TeV的伽马射线和中微子。我们预测了V407型新星中两种强子加速模型的甚高能γ射线和中微子的通量，并讨论了它们被现在和将来的望远镜（如IceCube，CTA）探测的可能性。
2012-08-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
The spectroscopic evolution of the $γ$-ray emitting classical nova Nova Mon 2012. I. Implications for the ONe subclass of classical novae
Nova Mon 2012是第一颗在光学发现之前被费米-LAT探测到的高能$γ$射线瞬变的经典新星。我们研究了高分辨率光学阶梯光谱（北欧光学望远镜）和同期的NOT，STIS UV和CHIRON阶梯光谱（11月20日/21日/22日）的时间序列。我们使用[O III]和H $β$线通量来约束喷出物的性质。我们从光学和紫外线轮廓的结构，并比较我们测量的线通量与预测使用多云与丰度从其他ONe新星。2012年1月被确认为一颗新星。我们发现E（B-V）=0.85 $\pm$ 0.05和氢柱密度$\approx 5\times 10^{21}$ cm $^{-2}$。校正后的连续光度在整个观测能量范围内与V1974 Cyg，V382 Mon和Nova LMC 2000在爆发后的同一时期几乎相同。它的距离约为3.6 kpc，与天鹅座V1974非常相似。线轮廓可以使用轴对称双极几何形状来建模，用于具有轴与视线的各种倾斜度的喷出物，60 \le i \le 80度，\approx $70 deg, inner radius $的开度角ΔR/R（t）\approx 0.4 $ for permitted lines and less filled for forbidden lines. The filling factor $ f \approx 0.1-0.3 $ implying M(eject…
2013-03-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Timing and spectral analysis of GK Persei during the 2010 dwarf nova outburst
针对2010年矮新星爆发期间的GK Persei，通过时间与能谱分析确认其2–10 keV X射线自旋调制周期，并首次在0.3–2 keV波段观测到该调制，揭示其软X射线发射的多源起源。
2025-02-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Gamma-ray novae as probes of relativistic particle acceleration at non-relativistic shocks
费米LAT发现经典新星产生>100 MeV的伽马射线，这表明冲击和相对论粒子加速是这些事件的关键特征。这些冲击很可能是辐射性的，因为在早期的时候，新星喷出物的密度很高，与伽马射线的发射相一致。在冲击波后面辐射的热X射线被中性气体吸收，并重新处理成光辐射，类似于IIn型（相互作用）超新星。伽马射线是由相对论质子与新星喷出物碰撞产生的（强子方案）或相对论电子的逆康普顿/韧致辐射（轻子情况），其中在这两种情况下，将相对论粒子能量转换成LAT伽马射线的效率至多为百分之几十。伽马射线和光学光度的比率L_gam/L_opt，从而对用于加速相对论粒子的冲击功率的分数e_nth设置了下限。两颗经典新星V1324 Sco和V339 Del的L_gam/L_opt测量值分别限制e_nth > 1 e-2和> 1 e-3。从银河系宇宙射线观测和粒子模拟（PIC）中推断出的电子加速效率e_nth ~ 1 e-4- 1 e-3较低，因此反康普顿γ射线辐射模型不受欢迎。V1324 Sco和V339 Del中的激波分别为光学光度的> 100（0.01/e_nth）和> 10（0.01/e_nth）%提供动力。如此高的比例挑战了标准模型，标准模型将所有新星的光学发射归因于白矮星表面附近释放的热能的直接向外传输。
2015-04-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Low-frequency radio observations of recurrent nova RS Ophiuchi with MeerKAT and LOFAR
本研究利用MeerKAT和LOFAR对2021年再发新星RS Ophiuchi爆发开展低频射电观测，通过光变曲线建模验证非热辐射机制，约束红巨星质量损失率，并提出后续观测策略。
2023-11-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Shocks in nova outflows. I. Thermal emission
新星外流中激波的证据包括：（1）光谱中的多个速度分量;（2）爆发后数周至数月的keV X射线辐射;（3）数月时间尺度上的早期射电耀斑，超过了自由膨胀的光电离气体的预测;（4）~ GeV的伽马射线。我们提出了一个1D模型的快速新星外流和致密的外壳（DES）及其相关的热X射线，光学和无线电发射之间的冲击相互作用。前向激波最初是辐射的，当激波气体的密度最高时，此时无线电发射来自激波下游的致密冷却层。射电光变曲线的特点是在逐渐降低的频率下，峰值时间逐渐变短，峰值亮度温度几乎与频率无关。我们把我们的模型应用到最近的γ射线经典新星V1324 Sco中，在对快速新星外流的合理假设下，得到了与早期射电极大值的适当拟合，并假定DES具有~ 1 e-3 km/s的速度和~ 2 e-4M_sun的质量;前者与先前在Nova光谱中观察到的窄线吸收系统的速度一致，而DES和快速外流的总喷出物质量与通过模拟晚期射电峰值独立推断的结果一致。早期射电光变曲线的快速演化要求DES具有陡峭的外密度轮廓，这可能表明白矮星的质量损失开始迅速，提供了DES被热核逃逸事件驱逐的间接证据。再处理的X射线从冲击吸收的DES在早期可能会显着的光学/紫外线发射，我们推测是负责以前无法解释的“高原”和第二个最大的新星光学光变曲线。
2014-03-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
High Energy Neutrinos from Novae in Symbiotic Binaries: The Case of V407 Cygni
费米大天区望远镜（LAT）对天鹅座V407共生双星中一颗新星的高能（~> 100 MeV）γ射线的探测为从这类源探测高能中微子提供了可能性。白矮星表面的热核爆炸引发了一个运动中的新星壳层，它在红巨星伴星提供的稠密的周围介质中膨胀并减速。粒子在壳层的激波中被加速，并与周围介质相互作用产生观测到的伽马射线。我们表明，质子-质子相互作用，这是最有可能负责通过中性π衰变产生伽马射线，产生~> 0.1 GeV的中微子，可以检测到的当前和未来的实验在~> 10 GeV。
2010-12-07 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
