Disappearance of the Progenitor of Supernova iPTF13bvn
NGC 5806中的超新星（SN）iPTF 13 bvn是第一个在爆炸前的图像中暂时与祖先候选者联系在一起的Ib型SN。我们进行了深紫外（UV）和光学哈勃太空望远镜（HST）的观测SN网站740天后爆炸。我们在光学波段探测到一个比爆炸前的物体更暗的物体。这种变暗可能不是由喷出物中的灰尘吸收产生的;因此，我们的发现证实了祖先候选者与SN的联系。在我们的数据中的对象很可能是由衰落的SN，这意味着前SN流量主要是由于祖占主导地位。我们比较我们的修订前SN测光与以前提出的祖模型。虽然二元祖细胞是有利的，模型需要完善。特别是，为了符合我们的深紫外探测极限，任何伴星都必须比晚O型星更亮，或者被新形成的尘埃所掩盖。确定的祖先特征将需要进一步的观察，以解开一个更微弱的SN及其环境的贡献。
2016-06-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Early X-ray emission from Type Ia supernovae originating from symbiotic progenitors or recurrent novae
确定Ia型超新星祖先性质的关键观测值之一是由其直接星周介质提供的，根据几种模型，该介质应该由祖先二元系统形成。到目前为止，X射线和无线电观测表明，周围环境非常稀薄，对祖先风的质量损失产生了严格的上限。在这项研究中，我们进行数值流体动力学模拟的相互作用的SN喷出物与拱星结构所形成的可能的质量流出的祖系统，我们估计预计数值X射线光度。我们考虑了两种星周结构：a）在共生双星系统中，由供体星的恒星风形成的星周介质; b）在共生循环新星祖星系统中，由供体星的慢风与连续新星爆发相互作用形成的星周介质。对于流体模拟，我们使用了著名的Ia型超新星爆炸模型，以及基于幂律模型的外部喷出物的密度结构的近似。我们确认严格的上限恒星风质量损失，提供了简化的解释X射线上限的Ia型超新星。然而，我们表明，超新星爆炸在重复的新星爆炸所产生的空腔中，提供了一个可能的解释，缺乏X射线发射的超新星起源于共生双星。此外，由一系列新星爆炸形成的星周介质的速度结构与几颗Ia型超新星吸收中所见的Na吸收特征相匹配。
2014-01-28 astro-ph.HE
Determining the main-sequence mass of Type II supernova progenitors
我们提出了辐射流体动力学模拟的核心坍缩超新星（SN）爆炸，人工产生的驱动活塞在一个旋转或非旋转的红超巨星祖星的信封的底部。我们寻找喷出物运动学的趋势，在由此产生的II型高原（II-P）SN，探索爆炸能量和前SN恒星演化模型的依赖关系。我们恢复平凡的结果，较大的爆炸能量产生较大的喷出物的速度在一个给定的祖。然而，我们强调，对于一个给定的爆炸能量，增加氦核心质量与主序列质量的这种II-P SN祖导致喷射的核心嵌入富氧物质在更大的速度。我们发现，光球速度在15天后，冲击爆发是一个很好的和简单的指示爆炸能量在我们选择的一套前SN模型。这个测量值，结合星云相OI 6303 - 6363 A线的宽度，可以用来确定主序质量的上限。使用我们的模拟结果，我们发现，目前，但显着不足，晚的时间光谱类型II-P SNe支持祖主序列质量低于~ 20 Msun，从而证实了推断的基础上直接，但困难，祖识别爆炸前的图像。II-P型超新星中OI 6303 - 6363 A的星云光谱宽度很窄，不支持25- 30 Msun范围内的高质量祖星。结合定量光谱建模，这种诊断提供了一种手段来约束的主要序列质量的祖，质量分数的核心弹出，因此，质量的紧凑的残余物形成。
2010-06-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
Formation Redshift of the Massive Black Holes Detected by LIGO
我们比较了LIGO探测到的事件率密度与孤立恒星祖先的同动数密度，并找到了它们形成红移的范围。我们的极限取决于制造黑洞（BH）的阈值质量，但对它们的祖先的金属丰度只有微弱的影响。如果所有BH的$10 \%$都在合并双星中，那么$ 2< z_f < 9 $已经形成了足够的祖先。
2019-02-24 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Very Massive, Rapidly Spinning Binary Black Hole Progenitors through Chemically Homogeneous Evolution -- The Case of GW231123
本研究利用MESA模拟低金属丰度超大质量双星的化学均匀演化，证明其可自然形成匹配GW231123黑洞质量与高自旋的前身星，并给出自旋—质量紧密相关关系。
2025-08-29 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
The Influence of Stellar Rotation in Binary Systems on Core-Collapse Supernova Progenitors and Multi-messenger Signals
本文利用MESA和二维超新星模拟，研究双星系统中恒星自转对核坍缩超新星前身星的影响，发现初始轨道周期显著改变前身星结构及中微子与引力波信号，并在部分失败爆发模型中观测到恒星级黑洞形成。
2024-01-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Accretion Feedback from newly-formed black holes and its implications for LIGO Sources
最常见的恒星质量黑洞（BH）双星的形成通道，如LIGO观测到的，通常假设它们是由大质量前超新星恒星的直接坍缩组装而成的。然而，目前还不清楚新形成的黑洞的最终质量和自旋是否来自整个恒星祖先的坍缩，或者只是其中的一小部分，因为黑洞形成过程中释放的吸积反馈与周围的恒星的耦合将不可避免地导致它的喷射。如果黑洞是通过吸积盘形成的，从中心流出的气体将导致残余气体喷出，从而阻止恒星坍缩，减少新形成的黑洞可以吸积的质量和自旋。在这里，我们讨论的一般性质的黑洞（质量和自旋）与崩溃的旋转，氦星前超新星的祖先。当包括吸积反馈时，BH驱动强大的外流，加热周围的包层，有效地关闭坍缩。这就产生了各种结果，从非常大的低自旋黑洞（如GW150914所推断的）到更轻和更快旋转的黑洞（如GW151226所推断的）。
2019-04-09 astro-ph.HE
The nearby luminous transient AT2018cow: a magnetar formed in a sub-relativistically expanding non-jetted explosion
快速上升的蓝色光学瞬态AT 2018 cow表明不寻常的早期阶段的特点，不像相对较好的研究爆炸瞬态。它的余辉可能是由相对论光束（喷射）或固有发光（非喷射）的喷出物产生的，并带有祖先和环境的观测特征。高分辨率监测可以区分这些情况，并澄清祖先的性质。我们提出了很长的基线干涉测量（VLBI）的观察AT 2018 cow在5 GHz的21个射电望远镜从欧洲VLBI网络的5个会议跨越~ 1年。在每历元25微弧秒的天体测量精度下，发现快速衰减的紧凑毫弧秒尺度源是非喷流的，自行<= 0.15 mas/yr（0.14 c）。这和一个密集（数密度~ 10^4 - 10^5/cm ^3）的磁化环境（磁场强度>= 0.84 G）是一个新形成的磁星驱动的中央引擎的特征，起源于一颗低质量恒星的成功爆炸。
2020-01-17 astro-ph.HE
Progenitors of Magnetars and Hyperaccreting Magnetized Disks
我们认为，磁星可能是在大质量恒星的核塌缩或两颗正常中子星的合并过程中，通过收集和继承超吸积盘放大的磁场而形成的。磁星诞生后，它的偶极磁场又对随后的吸积产生重大影响。其环向场的衰减可以为SGR或AXP的持续X射线亮度提供燃料;然而，仅极向场的衰减不足以做到这一点。
2012-10-29 astro-ph.HE
Anisotropic winds in Wolf-Rayet binary identify potential gamma-ray burst progenitor
大质量演化的沃尔夫-拉叶星有时会出现在碰撞风双星系统中，其中的尘埃羽流是恒星风碰撞的结果。已知这些结构编码双星轨道和风的参数。在这里，我们报告了一个以前未被发现的沃尔夫-拉叶系统，2XMM J160050.7-514245，与光谱确定的风速为$\approx$ 3400公里秒$^{-1}$的意见。在热红外线中，该系统装饰着一个突出的$\approx$ 12 $''$螺旋尘埃羽流，自行研究显示，它的膨胀速度只有$\approx$ 570 km/s $^{-1}$。由于尘埃和气体似乎是同时代的，这些观测结果与现有的这种碰撞风系统的动力学模型不一致。我们建议，如果系统能够发射极端各向异性的风，这个矛盾可以得到解决。近临界的恒星旋转是已知的驱动这样的风，这表明沃尔夫-拉叶系统作为一个潜在的银河系长时间伽马射线暴的祖先系统。
2018-11-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
When and where did GW150914 form?
最近LIGO探测到的引力波（GW 150914）可能源自两个$\sim 30 M_\odot$黑洞的合并，这表明存在低金属量的祖星（$[Z/Z_\odot] \lesssim 0.3$），这限制了GW 150914的祖星可能形成的时间和地点。我们结合估计的星系属性（金属丰度，恒星形成率和合并率）跨宇宙时间预测的低红移黑洞-黑洞合并率作为一个函数，今天的宿主星系质量，$M_\mathrm{gal}$，和形成红移的祖系统$z_\mathrm{form}$不同的祖金属丰度$Z_\mathrm{c}$。在$Z_\mathrm{c}=0.1 Z_\odot$，信号主要是由大质量星系中的双星与$z_\mathrm{form}\simeq 2$，与一个小的贡献，从双星周围形成的$z_\mathrm{form}\simeq 0.5$在矮星系。对于$Z_\mathrm{c}=0.01Z_\odot$来说，快速合并是可能的，并且在矮星中最近的恒星形成可能占主导地位。从合并的大质量黑洞的额外引力波探测将提供对质量金属丰度关系和大质量恒星形成在高红移的限制。
2016-07-28 astro-ph.HE
A Long-Duration Luminous Type IIn Supernova KISS15s: Strong Recombination Lines from the Inhomogeneous Ejecta-CSM Interaction Region and Hot Dust Emission from Newly Formed Dust
我们报告了在木曾超新星巡天（KISS）过程中在一个红移z=0.038的低质量恒星形成星系中发现的一颗类SN 1988 Z IIn型超新星KISS 15 s。KISS 15 s显示出长时间的光学连续谱和发射线光变曲线，表明KISS 15 s是由膨胀的喷出物和致密的星周介质（CSM）之间的持续相互作用提供动力的。H $α$发射线轮廓可以分解为四个高斯的窄，中间，蓝移中间，和广泛的速度宽度分量，与半高全宽$\lesssim 100$，$\sim 2,000$，和$\sim 14,000$ km s ${}^{-1}$的窄，中间，和广泛的组件，分别。蓝移的中间分量的存在下，其中相对于系统速度的视线速度约为$-5,000$ km s ${}^{-1}$，表明喷出物-CSM相互作用区域具有不均匀的形态和各向异性的膨胀速度。我们发现，KISS 15 s显示出不断增加的红外连续辐射，这可以解释为热尘埃热发射的$T \sim 1,200$ K从新形成的尘埃在一个冷的，致密的壳层中的喷出物CSM相互作用区域。从热光度推断出的前身质量损失率是$\dot{M} \sim 0.4 M_{\odot} \text{yr}^{-1} (v_{w}/40 \text{km}~\text{s}^{-1})$，其中$v_{w}$是前身的恒星风速度。这意味着KISS 15 s的前身是一颗红超巨星或一颗发光的蓝色变星，在…
2019-01-16 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Type IIP Supernova Progenitors II: Stellar Mass and Obscuration by the Dust in the Circumstellar Medium
从各种各样的观测中已经很好地确定了红超巨星（RSG）在恒星风中释放了大量的质量。在核心坍缩之前的几十年里，在这种排放气体中形成的尘埃可能导致大量的消光，并掩盖了原始RSG的内在光度。这可能导致难以确定导致不同类别超新星的祖先质量的范围。即使是附近的超新星，如SN 2013ej，也可能受到这种不确定性的影响。我们在这里探讨两个不同的质量建议其祖先。我们使用恒星天体物理学实验模块（MESA）计算它们的前超新星特征。我们表明，一个非旋转的恒星与初始质量为26 M $_{\odot}$将需要相当数量的拱星介质（A $_V \sim$ 3），以掩盖其高光度的观测到的爆炸前的哈勃太空望远镜（HST）检测到的幅度。如此高的视消光值似乎与SN 2013ej和SN 2003gd在同一个宿主星系M74中得出的结果不一致。相比之下，低质量（13 M $_{\odot}$）恒星的演化模型很容易容纳在观测到的HST星等。一些26 M $_{\odot}$模拟显示，在过去几年中，可以区分高节奏和多波段监测附近星系的超新星候选人的光度变化。我们证明，我们的计算是很好地解决了足够的分区和进化的时间步长。
2019-11-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
A study of the low-luminosity Type II-Plateau supernova 2008bk
超新星（SN）2008bk是一个观测良好的低光度II型事件，与低质量红超巨星的前身有视觉上的关联。为了模拟SN 2008bk，我们从主序星演化出一颗12Msun的恒星，直到核心坍缩，此时它的总质量为9.88Msun，氦核质量为3.22Msun，半径为502Rsun。然后，我们人为地引发一次爆炸，产生8.29兆太阳的喷出物，总能量为2.5x10^50尔格，56镍约为0.009兆太阳。我们用非局域热力学平衡的含时辐射转移模型模拟了喷出物的后续演化。虽然有点太亮和精力充沛，这个模型令人满意地再现了SN 2008bk的多波段光变曲线和多历元光谱，证实了低质量大质量恒星祖先的适用性。与其他低光度的SNe II一样，在平台阶段结束时的结构化H α轮廓可能是由BaII 6496.9A而不是非球面造成的。我们讨论了我们的结果的灵敏度，在祖半径和质量的变化，以及化学混合。当母星半径增加15%时，亮度会增加15%，V带会增亮0.2等，但其长度不会受到影响。喷出物质量增加10%，平台期延长约10天。化学混合会对测辐射热光变曲线带来轻微的变化，仅限于平台的末端，但对星云时期的颜色和光谱有很大的影响。
2016-11-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
On the classification of GRBs and their occurrence rates
越来越多的证据表明，伽马射线暴（GRB）的前身是双星。对于长GRB，诱导引力坍缩（IGC）范式提出作为祖先，或“在状态”，一个紧密的二元系统组成的碳-氧核心（CO $_{core}$）经历超新星（SN）爆炸，触发超临界吸积到一个中子星（NS）的同伴。对于短GRB，传统上采用NS-NS合并作为祖源。我们分为长和短的伽玛暴分为两个子类，这取决于是否形成一个黑洞（BH）的合并或在超临界吸积过程中超过NS临界质量。对于长爆发，当没有BH形成时，我们有X射线闪光（XRF）的子类，具有各向同性能量$E_{iso}\lesssim10^{52}$ erg和静止帧光谱峰值能量$E_{p,i}\lesssim200$ keV。当黑洞形成时，我们就有了双星驱动的超新星（BdHNe）的子类，其能量为$E_{iso}\gtrsim10^{52}$ erg和$E_{p,i}\gtrsim200$ keV。类似地，短脉冲串类似地分为两个子类。当没有BH形成时，会出现短伽马射线闪光（S-GRF），其能量为$E_{iso}\lesssim10^{52}$ erg和$E_{p,i}\lesssim2$ MeV。当BH形成时，出现真正的短伽玛暴（S-GRB），具有$E_{iso}\gtrsim10^{52}$ erg和$E_{p,i}\gtrsim2$ MeV。我们给出了这四个子类的例子和观测签名及其发生率。从它们各…
2016-10-27 astro-ph.HE
IMBH Progenitors from Stellar Collisions in Dense Star Clusters
本研究通过迄今最广泛的CMC星团模拟，发现致密且具有顶部加重IMF的星团通过碰撞可形成超1000太阳质量的VMS，并推导了预测其质量的拟合公式及统计分布。
2024-04-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Eccentricities of millisecond pulsars with intermediate-mass progenitors
Racah Institute of Physics, The Hebrew University（雷卡物理学院，希伯来大学）
通过解析模型和数值计算，研究了中等质量恒星在洛希瓣稳定溢出过程中形成的毫秒脉冲星-白矮星双星的偏心率，发现偏心率对包层质量不敏感，解释了CO白矮星与低质量氦白矮星偏心率相似的原因。
2026-05-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
The landscape of binary core-collapse supernova progenitors and the late emergence of Wolf-Rayet winds
本文通过数千个双星演化模拟，系统描绘了核心坍缩超新星前身星的多样图景，并发现被双星剥离的恒星在演化末期会短暂出现沃尔夫-拉叶星风，可解释I b/c型超新星的观测特征。
2025-07-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
The explosion of 9$-$29$M_\odot$ stars as Type II supernovae : results from radiative-transfer modeling at one year after explosion
我们从最先进的爆炸模型出发，通过详细的核合成计算，提出了一组一年前II型超新星（SNe）辐射传输的非局域热力学平衡稳态计算。这个网格覆盖了初始质量在9到29 $M_{\odot}$之间的单星祖先，它们都是在太阳金属丰度和忽略自转的情况下用开普勒演化的。[OI] $λλ$ $6300,6364$线通量通常随祖细胞质量而增长，而H $α$表现出同样强的相反趋势。[CaII] $λλ$ $7291,\,7323$的强度在低$^{56}$ Ni质量、低爆炸能量或结块时增加。这CaII双峰，主要形成在爆炸产生的Si/S区，依赖于祖质量很少，但可能会加强，如果Ca $^+$占主导地位的H-丰富的发射区或如果Ca是丰富的O-丰富的区域。事实上，Si-O壳层合并之前，核心崩溃可能会提高钙双在OI双的代价，因此可能会模仿金属线强度较低的质量祖。我们发现，$^{56}$镍泡效应具有微弱的影响，可能是因为它太弱，导致在各个发射区的电离位移。我们的模拟结果与观测到的SNe II（包括SN 2008 bk）（例如，9 $M_{\odot}$型号）、SN 2012 aw（12 $M_{\odot}$型号）、SN 1987 A（15 $M_{\odot}$型号）或SN 2015 bs（25 $M_{\odot}$型号，无Si-O壳融合）。SNe II与窄线和低$^{56}$ Ni质量很好地匹配的9 $-$ 11…
2021-05-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Explosion Imminent: the appearance of Red Supergiants at the point of core-collapse
根据II-P型超新星（SNe）的早期辐射，大多数红超巨星（RSG）的祖先在爆炸点被大量的星周物质（CSM）所覆盖。推断出的CSM的密度比现场RSG周围的密度高出几个数量级，因此表明爆炸前有一个短暂的质量损失阶段。不知道这种物质是在什么时间尺度上形成的：它是在几十年内由质量损失率为$\dot{M} \sim10^{-3}\,{\rm M_\odot\,yr^{-1}}$的“超级风”形成的;还是在不到一年的时间内由$\dot{M}\sim10^{-1}\,{\rm M_\odot\,yr^{-1}}$的短暂“爆发”形成的？在本文中，我们模拟光谱的RSG经历这样的质量损失事件，并表明，在任何一种情况下的CSM抑制的光通量超过100倍，近红外线的10倍。我们认为，“超级风”模型可以被排除在外，因为它会导致祖被严重掩盖了几十年前爆炸，是强烈的不一致，在10年内采取的核心崩溃的II-P祖观测。相反，我们的研究结果有利于突然爆发$<$ 1年前爆炸作为解释的早期光辐射的II-P SNe。因此，我们预测，RSG将经历戏剧性的光度变化在光学和红外线在几个星期到几个月前核心崩溃。
2022-08-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Mass loss of massive helium star supernova progenitors shortly before explosion constrained by supernova radio properties
本研究基于大质量氦星质量损失模型估算Ibc型超新星射电上升时间与峰值光度分布，发现普通Ibc型超新星前身星光度范围内的大质量氦星需具备较大质量损失率，否则与观测不符，暗示其爆炸前夕可能经历非标准辐射驱动风机制的质量损失增强。
2022-05-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Discovery of Double-Ring Structure in the Supernova Remnant N103B: Evidence for Bipolar Winds from a Type Ia Supernova Progenitor
超新星遗迹（SNR）的几何结构提供了揭示其祖先爆炸前演化的线索。在这里，我们提出了一个X射线研究N103 B（0509-68.7），一个Ia型SNR的大麦云，这是已知的是与密集的拱星物质（CSM）的相互作用。应用我们的新方法进行特征提取深钱德拉观测，我们已经成功地解决了CSM，富铁喷出物，和中等质量元素（IME）喷出物的组成部分，并揭示了他们的空间分布。值得注意的是，IME喷出物组件表现出双环结构，这意味着SNR扩展成沙漏形腔，从而形成双极气泡的喷出物。这种解释是支持更多的定量光谱，揭示了一个明确的双峰的IME喷出物的电离状态的分布。这些观测结果可以自然地解释，如果祖双星系统在爆炸前在轨道平面上形成了一个密集的CSM环面，进一步证明SNR N103 B起源于一个单简并的祖星。
2021-03-13 astro-ph.HE
Mapping Progenitors of Binary Black Holes and Neutron Stars with Binary Population Synthesis
第一个直接观测到的引力波事件，GW 150914，以两个大质量黑洞的合并为特征，突出了确定这些紧凑的残余双星系统是如何形成的必要性。我们使用二进制人口合成代码COSMIC（紧凑对象合成和蒙特卡罗调查代码）来预测大质量恒星的类型，将显示出显着的径向速度变化，表明一个潜在的紧凑对象（即黑洞或中子星）绕恒星运行。我们“观察”的人口中产生的二进制与类似数量的时代和RV的准确性计划为银河系映射。在这个分析中，我们特别感兴趣的系统，其中一个紧凑的残骸是围绕一个大质量的O或B星，因为这些系统幸存的第一个超新星和中子星踢。我们测试的银河映射观测策略，以区分不同的质量损失和踢处方的能力。我们发现，沃尔夫-拉叶星或热次矮星的双星可以检测（即发光，高三角洲RV最大值），可行的祖先这样的对象，而不同的处方主要影响的来源的数量。
2022-03-09 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Which black hole formed first? Mass-ratio reversal in massive binary stars from gravitational-wave data
引力波星表的布居推断是一个有用的工具，可以将黑洞合并的观测结果转化为对致密双星形成的约束。不同的形成通道预测源参数（如质量和自旋）的天体物理分布中可识别的特征。孤立双星演化的一个例子是质量比反转：即使假设大质量恒星的有效核壳耦合和恒星伴星由第一个出生的黑洞的潮汐自旋，一个较轻的，不旋转的第一个出生的黑洞和一个较重的，旋转的第二个出生的黑洞仍然可以通过质量从最初的质量较大的祖先转移到质量较小的祖先而形成。使用目前的LIGO/室女座观测，我们测量的分数源在底层人口与这种质量自旋组合，并解释它作为一个约束的质量比反转的发生在大质量的双星。我们修改常用的人口模型，包括可忽略的自旋子群，最重要的是，不相同的组件自旋分布。我们没有发现黑洞的子种群的证据，可以忽略不计的自旋和测量的大质量双星的比例进行质量比反转是一致的零和$<32\%$（$99\%$信心）。然而，$0.2\unicode{x2013}0.3$周围的无量纲自旋峰看起来很强，并且还有待于用祖先形成情景来解释。
2022-10-19 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Gravitational-wave memory from a propagating relativistic jet: a probe of the interior of gamma-ray burst progenitors
一般认为，伽马射线暴（GRB）的相对论喷流最初应该通过大质量祖星的重包层或通过致密双星合并形成的合并喷出物传播。喷流与恒星包层或合并喷出物的相互作用可以导致喷流头部物质的减速，同时形成热茧。然而，这种喷流-包层/喷出物的相互作用实际上是无法用电磁辐射检测到的，只能通过爆发喷流的结构间接推断。因此，作为对这种现象的解决方案，我们建议喷流包络/喷出物相互作用可以产生幅度为$h\sim10^{-26}-10^{-23}$的引力波（GW）记忆，这可以用未来的GW探测器在亚赫兹到几十赫兹的频率范围内检测到。这提供了一个潜在的直接的方式来探测喷流的传播，然后伽玛暴的祖先的内部。此外，即使喷流最终被恒星包层或合并喷出物阻塞，这种方法原则上也是可行的。
2020-08-31 astro-ph.HE
Targeted modeling of GW150914's binary black hole source with dart_board
我们提出了一种新的方法来提取统计约束的祖属性和形成渠道的个别引力波源。尽管已经提出了许多不同的模型来解释LIGO科学和处女座合作组织（LVC）检测到的二元黑洞，但通过孤立的二元演化形成仍然是最好的探索渠道。在通过二进制演化形成的假设下，我们使用统计包装器dart_board结合快速二进制演化代码COSMIC来模拟LVC检测到的第一个引力波信号GW 150914的祖先。我们的贝叶斯方法结合了引力波信号产生的可能性与描述恒星双星的人口，宇宙的恒星形成和金属丰度演化的先验。我们发现，GW 150914的主要演化通道并不涉及一个共同的包络相，而是系统最有可能（70%-90%）通过稳定的传质形成。这一结果是强大的各种模型参数的变化，只有当二进制的动态不稳定性变得更有可能时，有利于共同的信封采用严格的条件，它是相反的。我们的分析还提供了与每个通道相关的祖细胞的定量描述。
2021-05-16 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Progenitor delay-time distribution of short gamma-ray bursts: Constraints from observations
上下文短伽马射线暴（SGRB）的前身还没有得到很好的识别。最流行的模型是合并紧凑对象二进制文件（NS-NS/NS-BH）。然而，不能排除其他祖细胞模型。SGRB祖细胞的延迟时间分布，这是一个重要的属性，以限制祖细胞模型，仍然知之甚少。目标。我们的目标是更好地约束SGRB的亮度函数和新发现的SGRB的祖先的延迟时间分布。方法.我们提出了一个低污染的样本16斯威夫特SGRB，更好地定义为持续时间短于0.8秒。通过使用这个强大的样本，并结合自洽的恒星形成模型与各种模型的时间延迟的分布，SGRB的红移分布计算，然后比较观测数据。结果我们发现幂律延迟分布模型是不利的，只有对数正态延迟分布模型的典型延迟τ>= 3 Gyr是符合的数据。将T90 > 0.8 s的Swift SGRB与我们的鲁棒样本（T90 < 0.8 s）进行比较，我们发现这两个样本之间的时间延迟存在显著差异。结论.我们的研究结果表明，SGRB的祖先主要是由相对长寿命的系统（τ>= 3 Gyr），这与Ia型超新星的结果形成对比。因此，我们得出结论，原始的NS-NS系统是不占主导地位的SGRB祖细胞的青睐。或者，动态形成的NS-NS/BH和原始的NS-BH系统的平均延迟长于5 Gyr可能会贡献一个显着的部分，整体SGRB祖。
2013-09-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the formation of a $33\,M_{\odot}$ black hole in a low-metallicity binary
本研究通过构建贫金属大质量恒星演化模型，分析近邻低金属丰度黑洞双星Gaia BH3的形成机制，发现其更可能源于动力学相互作用，并指出低金属丰度环境中黑洞伴星占比偏高，未来Gaia DR4有望发现更多同类系统。
2024-05-15 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Where do the Progenitors of Millisecond Pulsars come from?
对大量毫秒脉冲星（MSP）的观测表明，它们的轨道周期有很大的差异（从大约几小时到几个月）。在标准观点中，低质量X射线双星（LMXB）被认为是回收过程中某些MSP的祖先。我们提出了一个系统的研究，结合了不同类型的紧凑对象的二进制文件，如灾难性的变量（CV），LMXB和MSP。我们将它们一起绘制在所谓的Corbet图中。需要更大和不同的样本来更好地将结果约束为环境和地层的函数。一个比例图，显示了不同轨道周期的MSP分布以及它们的祖先依赖于双星中白矮星的吸积诱导坍缩（AIC）的方面。因此，大质量CV（M > 1.1 M \odot）对双星演化以及中子星及其磁场的形成和演化的物理过程起着至关重要的作用，并可能转变为具有不同轨道周期尺度的双星MSP;这种效应可以用AIC过程来解释。这种情况也表明，银河系盘中的一些孤立的MSP可以通过相同的通道形成，形成一些CV对Ia型超新星的单简并祖先的贡献。此外，我们已经通过使用更新的数据改进了统计分布和演变。这意味着在二进制系统中的紧凑对象的重要研究可以受益于Corbet图。
2011-12-06 astro-ph.HE
Supernova axions convert to gamma-rays in magnetic fields of progenitor stars
本文利用SN1987A及前身星磁场约束更高质量轴子（至10^-3 eV），并提议GALAXIS卫星星座探测未来超新星及中子星并合产生的轴子伽马射线信号。
2025-09-24 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Gaia's Detectability of Black Hole-Main Sequence Star Binaries Formed in Open Clusters
黑洞-主序星（BH-MS）双星是天体测量卫星{ \it Gaia}未来数据发布的目标之一。它们被认为是在两个主要的地方形成的：一个星系场和一个星团。然而，以前的工作从来没有预测的BH-MS二进制文件的数量起源于后者的网站。本文利用{ \it N}体模拟的结果，估计了在疏散星团中形成的、能被{\it Gaia}探测到的BH-MS双星的数目。通过考虑银河系（MW）的星际消光和观测限制，我们预测$\sim 10$ BH-MS双星是可观测的。我们还发现，化学丰度模式的同伴MS将帮助我们确定的起源双星星团。这样的MS不会被BH祖先的流出物污染，例如恒星风和超新星喷出物。化学异常可能是一个很好的测试，以确认相对较小的质量MS（$\lesssim 5M_{\odot}$），轨道周期（$\sim 1.5\;$年）和较高的偏心率（$e \gtrsim 0.1$）的双星的起源。
2020-03-23 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
On the progenitors of millisecond pulsars by the recycling evolutionary channel
循环模型表明，低质量X射线双星（LMXB）可以演化为毫秒双星（BMSP）。在这项工作中，我们试图调查的祖先的BMSP形成的循环进化通道的属性，如果亚毫秒级的细胞可以产生这个通道。利用Eggleton的恒星演化程序，考虑到死中子星可以被施主星的吸积物质和角动量加速到一个短的自旋周期，计算了由一颗中子星和一颗低质量主序星施主星组成的密近双星的演化和中子星的自旋演化。计算中考虑了吸积盘的热不稳定性、粘性不稳定性、螺旋桨效应和磁制动等物理过程。计算结果表明，所有低质量施主星$M_\odot$为1.0 - 2.0、轨道周期（$\la 3-4 \rm d$）较短的LMXB都能形成自旋周期小于10 ms的毫秒双星，但这种演化通道很难产生亚毫秒双星.此外，我们的进化情景不能解释长轨道周期（$P_{\rm orb}\ga 70-80\rm d$）BMSP的存在。
2011-06-08 astro-ph.HE
Constraints on Natal Kicks in Galactic Double Neutron Star Systems
自1975年Hulse和Taylor发现第一个双中子星（DNS）系统以来，目前在我们的银河系中有8个已确认的DNS。对于每个系统，测量了两颗中子星的质量、轨道半长轴和偏心率，并且知道了一半系统的自行。使用轨道参数和运动学信息，如果有的话，作为所有系统的约束条件，我们调查的第二个出生的中子星的直接祖质量和它在出生时收到的超新星踢的大小，主要目标是了解导致中子星形成的核心坍缩机制。与以前的研究相比，我们使用了一种新的方法来解决与观测系统的未知径向速度相关的不确定性。PSR B 1534 +12和PSR B 1913 +16的反冲星等分别为150 - 270 km/s和190 - 450 km/s（95%置信度），第二出生中子星的祖星质量分别为1.3 - 3.4 Msun和1.4 - 5.0 Msun（95%置信度）。这表明第二颗出生的中子星是由两个系统中的铁核坍缩超新星形成的。另一方面，PSR J 0737 -3039的反冲星等仅为5 - 120 km/s（95%），第二颗出生的中子星的祖星质量为1.3 - 1.9 Msun（95%）。由于相对较低的祖星质量和反冲星等，PSR J 0737 -3039中第二颗出生的中子星的形成可能与大质量O - Ne - Mg白矮星的电子捕获超新星有关。对于其余5个星系的DNS，反冲震级从几十到几百km/s不等，第二个形成的中子星的祖星质量可以低至~1…
2010-08-13 astro-ph.HE
A Super-Solar Metallicity for the Progenitor of Kepler's Supernova
作为朱雀天文台的重点项目，我们对开普勒超新星遗迹（SN 1604）进行了深X射线观测。我们的主要目标是在SN喷出物中检测次级Fe峰元素，以深入了解Ia型超新星爆炸机制和祖先的性质。在这里，我们报告我们的初步结果。我们做了一个结论性的检测X射线发射线从高度电离的锰，铬，镍以及铁。观测到的Mn-Cr线通量比约为0.60，比第谷遗迹中测得的大约30%。我们估计Mn-Cr质量比约为0.77，这强烈暗示了在热核失控发生之前，祖星中存在大量的中子过剩。观测到的Ni-Fe线通量比（~0.03）对应于~0.06的质量比，这与Ia型爆炸模型中爆炸性Si燃烧状态的产物基本一致，并排除了冲击喷出物中富中子核统计平衡产物的污染。这些质量比与先前提出的爆炸发光性质一起，为SN祖先（~3 Z_sun）的超太阳金属丰度提供了强有力的证据。开普勒的超新星很可能是不久前形成的一颗白矮星的热核爆炸，它必须通过一个相对迅速的通道爆炸。
2013-02-27 astro-ph.HE
Meet the parents: the progenitor binary for the supermassive black hole candidate in E1821+643
由于引力波的各向异性发射，双黑洞合并的残余物可以被赋予高达$5,000\text{ km s$ ^{-1} $}$的反冲反冲速度。E1821+643是一个反冲的超大质量黑洞，相对于它的宿主星系沿着视线以$\sim 2,100\text{ km s$ ^{-1} $}$的速度运动。这表明$\sim 2,240\text{ km s$ ^{-1} $}$的反冲反冲。这样的反冲力足以将E1821+643从它的$M_\text{gal}\sim 2 \times 10^{12}\text{ M}_{\odot}$宿主星系中驱逐出去。在这项工作中，我们解决的问题：什么是可能的性质的祖先二进制形成E1821+643？利用天体物理学的先验知识，我们推断E1821+643可能是由质量为$m_1\sim 1.9^{+5.0}_{-3.8}\times 10^{9}\text{ M}_{\odot}$，$m_2\sim 8.1^{+3.9}_{-3.2} \times 10^{8}\text{ M}_{\odot}$（90%可信区间）的双星黑洞系统形成的。这个双星系统中的黑洞很可能以$χ_1 = 0.87^{+0.11}_{-0.26}$，$χ_2 = 0.77^{+0.19}_{-0.37}$的无量纲自旋幅度快速旋转。对于与轨道角动量轴对齐的自旋来说，这样高的反冲速度是不可能的。这表明E1821+6…
2023-02-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing the Innermost Ejecta Layers in SNR Kes 75: Implications for the Supernova Progenitor
包含脉冲星风星云（PWNe）的超新星遗迹（SNR）具有不同的演化阶段。在非常年轻的系统中，PWN驱动冲击进入最里面的超新星（SN）材料，产生低激发线和来自加热尘埃颗粒的红外（IR）连续谱。这些观测特征使得有可能干净地测量最深的SN喷出物层的属性，这反过来又可以对SN祖源提供约束。我们提出了赫歇尔空间天文台远红外观测的PWN在银河SNR Kes 75，包含最年轻的已知脉冲星，表现出类似磁星的活动。我们检测到高度增宽的氧和碳线发射所产生的SN喷出物所遇到的PWN。我们还检测到少量（太阳质量的千分之几）的冲击加热的尘埃，空间上与喷出物材料相吻合，很可能是在SN爆炸形成的。我们使用流体动力学模型来模拟Kes 75的演化，发现PWN到目前为止已经扫除了0.05-0.1太阳质量的SN喷出物。使用爆炸和nucleosynthesis模型为不同的祖人群众与冲击模型相结合，我们比较预测的远红外辐射与观测到的线强度，发现较低的质量和爆炸能量SN祖人轻度混合喷出物的配置文件和可比丰度分数的碳和氧的青睐于较高的质量。我们的结论是，Kes 75可能是由一个8-12太阳质量的祖星产生的，这进一步证明了这种祖星的低能量爆炸可以产生磁星。
2019-05-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
