Low Mach Number Modeling of Convection in Helium Shells on Sub-Chandrasekhar White Dwarfs II: Bulk Properties of Simple Models
由核燃烧驱动的氦壳对流动力学建立了亚克拉塞卡质量逃逸的条件，Ia型超新星的双爆轰模型，以及各种其他爆炸现象。我们探索这些对流动力学的范围内的白矮星核心和氦壳质量在三维低马赫数流体动力学代码大师。我们提出了这种演变的批量性能的计算，包括全球诊断的时间序列演变，横向平均的3D状态，和全球3D状态。我们发现了各种各样的结果，包括准平衡，本地化的失控，和新星般的失控。我们的研究结果表明，双爆轰祖模型是有前途的，三维，动态对流起着关键作用，这些系统值得进一步研究。
2016-06-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Three Hypervelocity White Dwarfs in Gaia DR2: Evidence for Dynamically Driven Double-Degenerate Double-Detonation Type Ia Supernovae
双白矮星（WD）双星的双爆是近年来发现的最有希望的Ia型超新星（SN Ia）的起源现象之一。这种“动力驱动的双简并双爆轰”（D^6）方案的一个潜在结果是，伴随的WD在爆炸中幸存下来，并以等于其SN前轨道速度> 1000 km/s的速度被抛出。我们使用盖亚的第二次数据发布来搜索这些超高速逃逸的WD。在本文中，我们讨论了七个候选人跟进地面仪器。这三个来源可能是银河系中已知最快的恒星，总的银河系中心速度在1000到3000公里/秒之间，并且与之前在SN Ia系统中的伴星WD一致。然而，虽然其中一颗恒星的径向速度大于1000 km/s，但其他两颗恒星的径向速度却令人困惑地一致为0。来自盖亚的五参数天体测量解和来自后续光谱的径向速度相结合，初步证实了D^6场景的6D性。其中一颗恒星的过去位置将其置于一个微弱的旧SN遗迹中，进一步加强了这些候选者作为经历SNe Ia的双星系统的超高速逃逸的解释。
2018-07-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Effects of Curvature and Expansion on Helium Detonations on White Dwarf Surfaces
几十年来，白矮星上积累的氦层一直被认为是热核失控引发爆炸的可能地点。在本文中，我们发现的最小氦层厚度，将维持稳定的横向传播爆震，并表明它取决于密度和组成的氦层，特别是C12和O 16。在这些薄氦层中的爆轰速度比完全氦燃烧的Chapman-Jouget（CJ）速度慢，vcj =1.5e9 cm/s。虽然没有重力束缚，但灰烬中仍然有未燃烧的氦（在最薄的情况下约为80%），并且只有重元素，如Ca 40，Ti 44，Cr 48和Fe 52。这些薄壳很少产生大量的Ni 56。我们还发现了一组新的解决方案，可以传播在更薄的氦层时，O 16是本在最小质量分数为~0.07。在O 16和后续元素的α捕获能量释放的驱动下，这些缓慢的爆炸仅在外部爆炸的He壳中产生高达Si 28的灰烬。最后，我们讨论了未结合的氦燃烧灰烬如何可能产生微弱而快速的“.Ia”超新星以及几乎没有放射性的事件，并推测了较慢的氦爆炸速度如何影响碳爆炸的偏心点火，这可能导致Ia型超新星在双爆炸场景中。
2013-08-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the resonant detonation of sub-Chandrasekhar mass white dwarfs during binary inspiral
白矮星（WD）被认为是通过Ia型超新星中的爆炸性碳聚变而爆炸的，当它们的温度和/或密度达到碳在失控反应中被点燃的点时。对Ia型超新星（SN）速率的观测意味着所有在哈勃时间内通过引力辐射合并的WD双星都应该产生SNe，而不管总质量如何。在这里，我们调查的条件下，一个单一的WD在一个二进制系统可能会提取能量从其轨道，存款足够的能量到一个共振模式，使它引爆合并前。我们发现，忽略非线性效应，在潮汐锁在小的二进制分离的WD二进制，持续的潮汐强迫的低阶四极g-模式或谐波的低阶四极p-模式原则上可以驱动的平均温度的碳核在失控的融合阈值的模式。如果增长模式能量在核心/大气边界处热化，则快速的氦燃烧和向内行进的p波可能导致核心爆炸。在堆芯边界处的热化也可导致爆炸。如果能量可以有效地从轨道转移到模式的WD二进制通过共振，WD合并的时间尺度将缩短Myr-Gyr相比，预期的时间尺度从GW发射单独和GW探测器将观察到偏离预测的啁啾配置文件解决WD二进制。在这方面的未来工作应集中在潮汐锁定WD双星是否自然驱动低阶模式的频率。
2016-08-22 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Deciphering the explosion mechanism of Type Ia SNe using their remnants II: a deep dive into double detonations with SNR 0509-67.5
University of Virginia（弗吉尼亚大学）；Virginia Institute for Theoretical Astronomy, University of Virginia（弗吉尼亚大学理论天体物理研究所）；Towson University（陶森大学）；The University of New South Wales（新南威尔士大学）；Australian National University（澳大利亚国立大学）；South African Astronomical Observatory（南非天文台）；University of Cape Town（开普敦大学）；National Institute for Theoretical and Computational Sciences（国家理论与计算科学研究所）
通过模拟双爆轰超新星模型到遗迹阶段，并与SNR 0509-67.5的高分辨率光学观测比较，约束了白矮星前身星的碳氧核质量和氦壳质量。
2026-05-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
Ultraviolet spectroscopy of the supernova Ia hypervelocity runaway white dwarf J0927-6335
利用哈勃紫外光谱分析疑似D^6模型幸存供体的超高速白矮星J0927-6335，发现高铁镍丰度，支持Ia型超新星爆炸污染成因。
2024-08-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Failed-Detonation Supernovae: Sub-Luminous Low-Velocity Ia Supernovae and Their Kicked Remnant White Dwarfs with Iron-Rich Cores
Ia型超新星（SNe Ia）起源于碳氧（C-O）白矮星（WD）的热核爆炸。单简并的情况下是一个很好的探索模型的超新星Ia不稳定的热核燃烧开始在吸积，rasekhar质量WD，并形成一个前进的火焰。通过几个提议的物理过程，上升的燃烧物质引发爆炸，随后消耗并释放WD。然而，如果爆炸没有被触发，并且爆燃太弱而无法解开恒星，则会出现完全不同的情况。我们探讨了重力约束爆轰（GCD）机制的SNe Ia的失败，并通过二维和三维模拟演示了失败的爆轰SNe的性质。我们发现，失败的爆炸SNe驱逐几个0.1太阳质量的燃烧和部分燃烧的材料，一小部分的材料回落到WD，污染残留WD与中间质量和铁族元素，可能隔离的核心形成WD的核心是富铁。剩余的材料以与WD的逃逸速度相当的速度不对称地喷射，并且作为响应，WD被踢到几百km/s的速度。这些反冲可能会使双星脱离束缚，并弹出一个失控/超高速WD。虽然爆炸失败的超新星的能量和喷射质量是典型热核超新星的一小部分，但它们很可能是亚发光的低速超新星Ia。因此，这种失败的爆炸可能解释或与所观察到的特殊超新星Ia的分支有关，例如低速亚发光超新星家族（SN 2002 cx/SN 2008 ha-like SNe）。
2012-11-20 astro-ph.HE
Supernova Shocks Cannot Explain the Inflated State of Hypervelocity Runaways from White Dwarf Binaries
研究结合 Arepo 超新星模拟与 MESA 恒星演化计算，证明超新星冲击只能短暂膨胀白矮星，无法解释观测超高速逃逸恒星持续10^5–6年的大半径。
2024-11-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Evidence of .Ia Supernova Detonations in 3D Hydrodynamical Simulations of Double Degenerate Mergers
本文使用AREPO代码模拟ONe与氦白矮星并合，发现氦爆轰引发热核失控，并指出不真实的角动量损失和化学结构会导致典型Ia型超新星等不切实际的模拟结果。
2025-07-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
The origin of hypervelocity white dwarfs in the merger-disruption of He-CO white dwarfs
通过三维流体动力学模拟，本文提出两颗HeCO白矮星并合引发部分瓦解与双爆轰，可抛射出约2000 km/s的HVWD，并解释其观测性质。
2025-10-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Dynamical He Flashes in Double White Dwarf Binaries
本文研究了双白矮星双星中的动力学氦壳层燃烧，提出了一种通过高熵氦白矮星供体稳定质量转移来积累氦壳层质量以实现双重爆轰的 scenario，并解释了 Ia 型超新星观测特征及 runaway 天体 D6-2 的起源。
2023-05-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Remnants of Subdwarf Helium Donor Stars Ejected from Close Binaries with Thermonuclear Supernovae
一些由白矮星（WD）和热亚矮星（sdB）氦星组成的双星系统将在sdB星的氦燃烧寿命内发生接触。WD上的吸积氦不可避免地经历热核不稳定性，导致爆炸，预计将过渡到WD核心，并导致热核超新星，而施主轨道附近的高速。最近发现的快速移动的对象，占据不寻常的位置上的HR图的动机，我们探讨了热核超新星的捐助者在这个特定的双爆炸的情况下的影响。我们使用MESA模型的二进制爆炸的时刻，然后三维雅典娜++模型的超新星喷出物与施主星的流体动力学相互作用，计算的质量被剥离的量和熵沉积在深恒星内部的强冲击，横穿it.We表明，这些施主残余物喷出的速度主要由其轨道速度：$700-900\ \rm km\ s^{-1}$。我们通过在MESA模型中引入激波熵来模拟残骸的长期热演化。作为对这种熵变的反应，施主残余物会膨胀并变亮，时间跨度从$10^6-10^8$年不等，这给了这些逃逸恒星足够的时间在它们离开银河系之前观察到它们的膨胀状态。即使在表面层被剥离后，一些施主仍保留足够的质量来恢复核心氦燃烧，并进一步延迟衰减超过$10^8$年。
2019-10-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Evolution of Helium Star Plus Carbon-Oxygen White Dwarf Binary Systems and Implications for Diverse Stellar Transients and Hypervelocity Stars
氦吸积引起的CO白矮星（WD）爆炸被认为是许多观测到的恒星瞬变类型的有希望的候选者，包括Ia型和Iax型超新星（SNe）。然而，一个明确的最喜欢的结果还没有出现。我们探讨了白矮星中氦的点火条件，以及氦星-WD双星的最终命运与它们的初始轨道周期和组分质量的函数关系。我们计算274模型二进制系统的二进制演化代码（BEC），其中两个组件都完全解决。恒星和轨道的演化是同时计算的，包括质量和角动量转移，潮汐，和引力波发射，以及差分旋转和内部流体动力学和磁角动量输运。我们发现，氦爆炸预计只有在系统的最短的初始轨道周期，并为初始质量的白矮星（MWD > 1.0 MSun）和较低的质量施主（Mdonor < 0.8 MSun），积累的氦层大多超过0.1 MSun。爆炸后，这些系统将释放捐助者作为超高速前WD失控的明星，我们预测的运动学和恒星性质的预期范围。具有更大质量供体或初始周期超过1.5小时的系统在积累0.1 - 0.001 MSun的氦后可能会发生氦爆燃。在氦供体星低于-0.6 MSun的系统中，白矮星中的氦点火被避免，并导致三组明显不同的双白矮星系统。氦爆炸的参数空间大小仅相当于银河系超新星Ia速率的3%和超新星Iax速率的10%，而预测的大量氦（>0.1 MSun）在祖先中并不容易与原型超新星Ia的观测相一致。...
2019-04-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Merging of a CO WD and a He-rich white dwarf to produce a type Ia supernovae
内容：虽然Ia型超新星（SNe Ia）在天体物理学中起着关键作用，但爆炸的碳氧白矮星（CO WD）的同伴仍然没有完全确定。最近有人提出，富He WD（He WD或混合HeCO WD）与CO WD合并可能产生Ia型超新星。该理论基于双爆轰模型，即富氦壳层表面爆炸引起的CO核内冲击波压缩可能导致整个CO WD爆炸。然而，到目前为止，很少有二进制人口合成（BPS）的研究已经在合并的情况下，一个CO WD和富He WD的SNe Ia的背景下。目的：我们的目标是系统地研究银河系的出生率和延迟时间分布的超新星Ia的合并方案的基础上的CO WD和富氦WD。研究方法：我们进行了一系列的Monte Carlo BPS模拟，以调查从合并的CO WD和He丰富的WD的基础上的Hurley快速二进制演化代码的Ia超新星的属性。我们还考虑了不同金属丰度对最终结果的影响。结果如下：从我们的模拟，我们发现，不超过15%的所有超新星Ia源于合并的情况下，一个CO WD和一个富氦WD，和他们的延迟时间范围从~110万年到哈勃时间。这种情况主要促成了具有中等和长延迟时间的Ia型超新星爆炸。目前的工作表明，CO WD和富He WD的合并方案可以大致再现SN 1991 bg类事件的出生率，并覆盖其延迟时间的范围。我们还发现，在这种情况下，金属丰度低的情况下，Ia型超新星的出生率会更高。
2017-07-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Evaluating Systematic Dependencies of Type Ia Supernovae
Ia型超新星是明亮的恒星爆炸，被认为发生在热核失控消耗了大约太阳质量的简并恒星物质时。这些事件产生和传播铁峰元素，其光变曲线的性质允许标准化和随后用作宇宙学距离指标。然而，这些事件的爆发机制仍然只是部分了解。许多模型都认为，爆炸始于一颗白矮星的中心附近产生的爆燃，这颗白矮星从一颗恒星的伴星那里获得了质量。为了与观测结果相匹配，这种单简并场景的模型通常会调用（亚音速）爆燃到（超音速）爆炸的后续过渡，从而迅速消耗恒星。我们提出了一个调查假设这种范式的热核超新星的系统学。我们利用一个统计框架，这些事件的随机初始条件的二维模拟的对照研究。我们调查的组合物和热历史的祖上的放射性产量的影响，从而亮度，事件。我们的研究结果提供了一个解释的一些观察到的平均亮度与宿主星系的属性的趋势。
2010-11-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Exploration of Aspherical Ejecta Properties in Type Ia Supernova: Progenitor Dependence and Applications to Progenitor Classification
经过仔细观察，发现几次热核超新星（SNe Ia）的爆炸都表现出偏离球面对称的现象。例如，INTEGRAL/SPI测量的SN 2014 J的伽马射线线，以及来自更古老遗迹（如第谷）的放射性同位素的形态信息。对Ia型超新星点火几何形状和燃烧形态等参数的影响尚缺乏系统的研究。我们使用一个二维流体动力学程序与后处理核合成和模拟的双重爆轰在亚亚阿布拉塞卡质量的碳-氧白矮星开始的核失控积累的He信封走向中断的白矮星。我们探索潜在的多样性，通过四个触发的情况下，采样主要的不对称驱动程序。我们进一步研究了它们对基于单个元素的喷出物的非球面结构的全球影响。我们将结果应用于观测良好的SN 2014 J和其他最近观测到的SN遗迹，以说明这些新的观测数据与其他观测到的数量一起如何有助于限制超新星Ia的爆炸和祖先。
2021-03-12 astro-ph.HE
Primordial Black Hole Triggered Type Ia Supernovae I: Impact on Explosion Dynamics and Light Curves
本文通过二维热核爆炸模拟研究PBH穿越白矮星触发Ia型超新星的机制，表明其光变曲线符合Phillips关系，为统一触发通道提供依据。
2025-09-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
Spectroscopic and kinematic analyses of a warm survivor of a D6 supernova
研究结合GTC OSIRIS光谱与银河系运动学模型，确认SDSSJ1637+3631为富含中等质量元素的D6 Ia型超新星幸存供体星，并约束其抛射源、速度与飞行时间。
2025-06-09 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
