超新星的最新统计分析

用截至2007年4月10日的Asiago超新星星表及Sternberg天文台超新星样本分析了各类超新星在不同哈勃型星系中的分类;统计得出了爆发在同一个寄主星系中的多发超新星,并对它们的发现时间间隔进行了统计;分析了高红移超新星的分布趋势.     

河外星系中超新星的分析研究

利用1885年至今的618颗河外星系中超新星的观测资料,分析了超新星和母星系的关系、出现的频率。探讨了超新星和活动星系的可能的联系,研究了I型超新星和哈勃常数H-0的确定,H_0的最优值约为50km/(s·Mpc).     

从海量星系光谱中搜索超新星候选光谱

完善了一种在海量星系光谱中快速搜索超新星光谱的方法.该方法主要包括五个步骤,第一,光谱的预处理,包括去噪、退红移等处理过程;第二,对每一条光谱进行星系成分和超新星成分的快速分解,并计算本文定义的超新星统计特征描述向量;第三,样本约减,即利用基于局部孤立性因子的离群搜索算法对海量光谱数据样本进行约减;第四,对约减后的结果与所有模板进行交叉相关匹配,根据匹配结果及相应参数获得初步的超新星候选光谱;第五,人工排除,即根据超新星光谱明显的谱线特征排除一些误匹配结果,最终得到特征相对明显的超新星候选光谱.根据上述方法,对选自美国斯隆数字巡天第七期释放数据(SDSS-DR7)的具有较高信噪比的294843条星系光谱进行搜索,获得了36条含爆发超新星的星系光谱侯选,其中9个为本文首次发现并报告,15个已以快报形式被本文作者公开报告,另外12个为已发现并公开命名的超新星光谱.根据最匹配模板的类型,24个未命名的超新星候选光谱包括20个Ia型,3个Ic型和1个II型样本.     

星系晕较重r-过程元素产量和丰度的离散

采用Fields等所提出的模型,将超新星爆发产生r过程元素的事件分为2类:A类(r-rich)事件和B类(r-poor)事件,结合所得到的Ⅱ型超新星r-过程元素的产量和产区,计算了贫金属星较重r-过程元素的弥散,并与观测进行对比分析,解释早期星系化学演化.得到的主要结论:从星系化学演化角度看,星系r-过程元素主要来源于大质量星,r过程核合成主要产生场所是较高质量的Ⅱ型超新星,质量范围在28M⊙≤M≤35M⊙.利用计算得到的产量及初始质量函数φ(m),确定产生较重r过程元素的Ⅱ型超新星占Ⅱ型超新星总数的比例(大约为4%),计算得到星系晕中Eu,Ba,Ce,La,Nd,Pr,Sm等元素的丰度离散情况;并对计算结果进行分析.     

超新星1993J的观测

1993年3月26日西班牙一位天文爱好者F.Garcia用25cm的望远镜在M81(NGC3031)的星系核的西南方向5′处发现了超新星,ST-4的CCD成像系统也记录到这一颗超新星,IAU命名为SN1993J.M81位于大熊座,是旋涡星系(Sb),其距离模数m-M=27.5,即距离d=9.46×10~(19)km.它与M82和NGC3077构成三重星系群.SN1993J是在该星系观测到的第一颗超新星.它是继SN1987A之后观测到最亮的一颗超新星,坐标为:α=9~h51~m19~s.27,δ=69°15′25″7.     

2013-09 科技要闻

Ia型超新星研究获新进展Ia型超新星的爆发以及它们的前身星的物理机制仍然是个谜题。幸运的是,近几年来观测到的Ia型超新星的数据显著增长,天文学家能够探测超新星统计学上的性质,并建立起它们与宿主星系的联系。清华大学物理系天体物理中心副教授王晓锋等对一类超新星(源于1.4个太阳质量的致密星,也就是"白矮星"热核爆炸产生的,简称Ia型超新星)的光谱特征和它们宿主星系的性质进行了最新的研究,发现了低膨胀速度与高膨胀速度的两类Ia型超新星有着本质的区别,     

考虑时间延迟后较重r-过程元素的化学演化

考虑有效产生r-过程(快中子俘获过程)元素的Ⅱ型超新星延迟爆发的因素,大体上经过10次大质量Ⅱ型超新星(M>35 M⊙)先爆发后,产生r-过程元素的Ⅱ型超新星(M=(28～35) M⊙)才开始爆发. 从星系化学演化角度看,r-过程元素的主要来源为较大质量Ⅱ型超新星(M=(28～35) M⊙). Ⅱ型超新星占Ⅱ型超新星总数的4%.核合成区域内种子核和中子源主要来自恒星自身的核反应.经计算得到星系晕中较重的r-过程元素Eu,Ba,Ce,La,Nd,Pr,Sm等元素丰度的离散情况及其化学演化.     

不透明度对Ⅱ型超新星光变曲线的影响

本文考虑了各种过程对不透明度的贡献,并把不透明度写成参量形式,利用热力学定律和扩散方程得到了Ⅱ型超新星光极大后光变曲线解析解的普遍表达式。进而讨论了各种不透明度对超新星光变曲线的影响,采用我们的方法比较好地解释了超新星的一些观测特性,并拟合了两颗SNⅡ—L观测光变曲线     

Ib型超新星和沃尔夫—拉叶星

对I_b型超新星的观测特性作了综合分析并编出它们的星表。利用沃尔夫-拉叶星的新星表对它们在银道面上和垂直银道面的分布作了分析,推导出它们的面密度,进而得出银河系内的总数约为2500颗。同时探讨了沃尔夫-拉叶星作为I_b型超新星的前身星的可能性。     

绚丽的超新星遗迹

<正>宇宙中的天体,生与死总是相依相伴。比如,中小质量恒星的死,伴随着白矮星和行星状星云的生;大质量恒星的死,伴随着中子星、黑洞和超新星遗迹的生。超新星遗迹,是大质量恒星死亡前发生灾难性的爆炸后,原来恒星包层中的物质被抛射到星际空间而形成的,而爆发后在中心留下来的核心就成了中子星或黑洞。超新星遗迹的诞生超新星遗迹的诞生,伴随着星体的剧烈爆发。这种爆发主要有两大类,一类是核燃烧导致的超新星爆发,另一类是常说的引力坍缩型超新星爆发。     

超新星遗迹与绿色延展天体的相互关系

超新星遗迹是超新星爆发后的残留物,包含爆发喷射物以及周围与其相互作用的物质;绿色延展天体是大质量恒星形成区候选体.这两类天体都与大质量恒星的形成与死亡有密切关系.本文尝试探究超新星遗迹与绿色延展天体的相互关系,以期对超新星是否促进大质量恒星形成这一问题有进一步了解.本研究通过计算得到14组超新星遗迹和绿色延展天体的相对距离,发现最小的也在百秒差距量级.通过分析274个超新星遗迹与298个绿色延展天体的空间分布,发现相对于其他区域,超新星遗迹附近的绿色延展天体明显多一些,但可能是因为超新星遗迹附近分子云密度大造成.斯必泽红外空间望远镜的巡天范围在银纬b=±1°内,在此范围以外的超新星遗迹附近的绿色延展天体是使用美国宇航局广角红外巡天探测器(WISE)巡天数据搜寻的,找到了4个绿色延展天体.得到的初步结论是超新星遗迹并不能直接促使绿色延展天体形成,但它们之间或许有间接联系.     

两种物态方程下铁核塌缩型超新星爆发机制的数值模拟

【目的】物态方程对铁核塌缩型超新星爆发过程中铁核塌缩、激波产生及其传播等都将产生影响。为了探索对超新星爆发机制解释更合理的物态方程,对比分析2种物态方程对铁核塌缩型超新星爆发的影响。【方法】以新前身星模型数据作为输入参量,分别采用Lattimer等(LS物态方程)和王贻仁等(W物态方程)提出的物态方程,对不同初始质量的铁核塌缩型超新星的爆发过程进行数值模拟,并对比分析模拟结果。【结果】在LS物态方程下,铁核塌缩结束时恒星的中心密度最高只达到核密度的1.5倍,且得到的同模区偏小,中微子的能量损失较大,这使激波在向外传播过程中损失了较多能量,不利于解释超新星的成功爆发。【结论】W物态方程更能合理解释超新星的成功爆发。     

基于Ia型超新星理论的哈勃常数

模拟Ia型超新星光球层膨胀过程，结合当前观测事实，计算哈勃常数范围为54．25—77．00k,n／（s&#183;Mpc），典型值约为64．25km（s&#183;Mpc），与观测分析结果基本一致．     

前身星与Ⅱ型超新星爆发的数值模拟

利用考虑物质回落与混合效应的前身星输入数据,在一维球对称瞬时爆发模型下数值模拟了质量为12～15 M⊙Ⅱ型超新星的星核坍缩、激波传播、爆发能量等过程.计算结果表明:前身星的星核质量、密度、温度、物质构成等对Ⅱ型超新星爆发有重要影响,不过,数值模拟仍不能实现超新星的瞬时爆发.     

Ⅱ型超新星r-过程元素核合成产量及主要产量区间

根据观测到的极贫金属星中元素Sr,Y,Ba与元素Si丰度的相关性,利用WW1995与FM2004给出的Ⅱ型超新星Si的理论产量计算了极贫金属环境下各种质量超新星r-过程元素的核合成产量,将所得结果与前人的结果作了对比;进一步讨论了星系化学演化中r-过程元素核合成的主要产量区间.     

一类壳型超新星遗迹非热辐射稳态模型概述

超新星遗迹（SNRs）是宇宙中高能粒子产生地和高能辐射源之一,而对此类天体的粒子加速机制和多波段非热辐射的研究具有重要的意义。本文综述了壳型超新星遗迹的观测特征,动力学演化,概述了一类稳态的非线性扩散激波加速机制,并数值计算了壳型遗迹SN1006的多波段非热辐射。     

电荷屏蔽与超新星前身星阶段电子丰度的变化率

超新星的前身星核心区的电子丰度 ,是Ⅱ型超新星的理论研究中最关键参数之一 .对于Ｉ型超新星 ,尽管其坍缩的主要原因是当吸积白矮星的质量超过Ｃｈａｎｄｒａｓｅｋｈａｒ临界质量时广义相对论效应引起的 ,但是电子俘获会加速其坍缩过程 .电子俘获率的高低不仅影响着前身星演化阶段中的中子剩余 ,同时电子俘获反应伴随着大量中微子的产生 ,电子俘获反应进而冷却了铁核心 .人们对超新星的前身星环境的电子俘获问题进行了广泛的研究 .Ｂｅｔｈｅ等人的研究表明 ,Ｇａｍｏｗ Ｔｅｌｌｅｒ(ＧＴ)共振跃迁能大大增加电子俘获率 ,而且可能影响前…     

特殊Ⅰ型超新星

超新星(Supernova,简称SN)是恒星演化晚期所发生的剧烈爆发现象.自从1931年Baade和Zwick提出超新星概念以来,人们在各种星系中已经发现的超新星有六百多颗.通过对观测资料的分析、研究,人们对超新星的前身星爆发的物理机制等一系列问题的认识取得了可喜的进展.     

核心坍缩超新星中心黑洞超吸积在星系尺度上的贡献

核心坍缩超新星(Core-Collapse Supernova,CCSN)是大质量恒星演化末期的爆发现象,产生了宇宙中大多数的中子星和恒星级黑洞等致密天体.爆发可能伴随着强磁场中子星或黑洞超吸积引发的剧烈长时标伽马射线暴.CCSN还被认为是宇宙重元素的主要来源之一.本综述介绍了我们近期对CCSN中心黑洞超吸积过程的系列研究成果,主要包括研究了大质量星系中心附近伽马射线暴余辉阶段,因大量暗物质粒子湮灭电子注入而引发的光变和能谱的形态变化,探讨了其作为暗物质探测手段的可能性;研究了坍缩星框架下,中微子主导吸积流外流对核合成的贡献,及对太阳临近空间、(活动)星系等化学组分和演化的影响;最后,从数值模拟角度讨论了CCSN起源的致密天体质量分布,给出了低质量间隙可能起源于CCSN爆发能量分布的结论.     

新石器时代八角星图案与超新星爆发

 在已经发现的距今约4000~8000年前的新石器时代中国史前文化中,曾经出现过一次八角星图案的"暴发"。在这个时期的多达20余处的文化遗址中,都发现了八角星图案。这些遗址分布广泛,北至内蒙古,南至湖南,东至山东半岛,西至青海;已发现的最早的八角星图案出现在距今约7800年前,在湖南洪江的高庙遗址。鉴于生活在新石器时代不同地域的古人类之间,没有或者极少有通用的文字、语言等文化交流的媒介,而在他们的文化遗存中却都出现了八角星图案,这是非常值得研究的现象。考虑这样一种可能性,八角星图案是对一种发生在新石器时代、生活在广大地域的人类都能看到的非常引人瞩目天象的写照和反映。与同时代出现的类太阳图案比较表明,八角星图案很可能与一次史前的超新星爆发事件有关,是对超新星爆发后一段时间内的该天体形状的摹写和记录。结合现代天文学中银河系内超新星遗迹的观测资料,考虑超新星遗迹的距离、年龄和方位等因素,认为船帆座超新星或天鹅圈超新星的二者之一,可作为与新石器时代八角星图案有关的超新星爆发事件的候选者。