Ia型超新星遗迹的三维数值模拟研究
批准号:
11873016
项目类别:
面上项目
资助金额:
65.0 万元
负责人:
柳正伟
依托单位:
学科分类:
恒星结构演化和大气、变星双星和多星系统
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈海亮、刘栋栋、李华居、李蛟
中文摘要
Ia型超新星在天体物理中扮演着重要角色。但是其前身星模型和具体的爆发机制依然不清楚。目前,Ia型超新星前身星的主流模型是单简并星模型和双简并星模型。二者给出的星周物质环境和爆炸抛射物结构存在明显不同,这会导致对应的Ia超新星遗迹出现显著差异。在此项目中,拟采用真实的星周物质模型与抛射物结构,对单简并星模型下抛射物与星周物质的相互作用开展详细的三维模拟研究,给出对应的Ia型超新星遗迹的具体观测特征。此研究将为Ia型超新星遗迹的观测提供理论预言和依据。把我们的结果与观测进行比较,可以有效地检验单简并星模型的可靠性,从而对Ia型超新星的前身星模型做出限制。
英文摘要
Type Ia supernovae (SNe Ia) play a fundamental role in astrophysics. However, the specific progenitor systems as well as the details of the explosion mechanism of SNe Ia remain a mystery. The two leading progenitor scenarios are the single-degenerate (SD) scenario and the double-degenerate (DD) scenario. The surrounding medium and detailed structures of SN ejecta in the SD scenario are expected to be significantly different from those in the DD scenario. This leads to that the observational properties of the resulting SN remnants (SNRs) these two scenarios are quite different. By adopting more realistic the surrounding medium model and the SN ejecta structure derived from the SD scenario, the project proposed here will undertake a detailed investigation of the observational properties of the resulting SNRs by performing three-dimensional simulations of the interaction between the SN ejecta and the surrounding medium. With these simulations, we will provide the theoretical predictions for the observations of SNRs. Our models will be compared to the observed properties of SNRs to gain insights on the viability of SD scenario and put constraints on the progenitors of SNe Ia.
项目围绕Ia型超新星前身星以及相关天体的双星演化和星族合成研究,Ia型超新星爆炸抛射物与伴星的相互作用三维数值模拟研究,爆炸抛射物与星周物质相互作用产生的观测特征(偏振、射电辐射等)三个方面开展,并取得了以下重要成果:(1)发展和改进了Ia型超新星残留伴星的理论模型,为观测搜寻和证认Ia型超新星残留伴星提供了重要理论依据。(2)揭示了不同爆炸机制对正常Ia型超新星爆炸与伴星相互作用的影响。(3)解释了亚亮Ia型超新星(即Iax型超新星)的偏振观测特征。(4)给出了Ia型超新星爆炸抛射物与星周物质(CSM)相互作用产生的射电辐射特征。(5)发展了一个可以更加有效产生年老Ia型超新星的前身星模型。(6)基于Ia型超新星单简并星模型,对白矮星的吸积过程进行了研究,很好地再现了超软X射线源的周期性光变曲线。(7)建立了含白矮星双星系统的形成和演化模型。(8)基于LAMOST给出了初始质量函数与金属丰度和恒星年龄的关系,并发现了一批超高速星。
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10.3847/1538-4357/ac3bbd
发表时间:
2021-06
期刊:
The Astrophysical Journal
影响因子:
--
作者:
[Curtis McCully, Saurabh W. Jha, Richard A. Scalzo, D. Andrew Howell, Ryan J. Foley, Yaotian Zeng, Zheng-Wei Liu, Griffin Hosseinzadeh, Lars Bildsten, Adam G. Riess, Robert P. Kirshner, G. H. Marion, Yssavo Camacho-Neves]
通讯作者:
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DOI:
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发表时间:
2023
期刊:
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影响因子:
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作者:
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通讯作者:
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10.1088/1674-1056/ac9362
发表时间:
2022-09
期刊:
Chinese Physics B
影响因子:
1.7
作者:
[Jiao Li, Jiang-Dan Li, Yan-Jun Guo, Zhan-Wen Han, XueFei Chen, Chao Liu, Hong-Wei Ge, Deng-Kai Jiang, Li-Fang Li, Bo Zhang, Jia-Ming Liu, Hao Tian, Hao-Tong Zhang, Hai-Long Yuan, Wen-Yuan Cui, Juan-Juan Ren, Jing-Hao Cai, Jian-Rong Shi]
通讯作者:
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发表时间:
2020-02
期刊:
Astronomy & Astrophysics
影响因子:
--
作者:
[Bulla M., Liu Z. -W., Roepke F. K., Sim S. A., Fink M., Kromer M., Pakmor R., Seitenzahl I. R.]
通讯作者:
Seitenzahl I. R.
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DOI:
10.3847/1538-4357/ac7fec
发表时间:
2022
期刊:
The Astrophysical Journal
影响因子:
--
作者:
[Chen Hai-Liang, Chen Xuefei, Zhanwen Han]
通讯作者:
Zhanwen Han
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