Abstract
Motivated by the fact that calibrated light curves of Type Ia supernovae (SNe Ia) have become a major tool to determine the expansion history of the Universe, considerable attention has been given to, both, observations and models of these events over the past 15 years. Here, we summarize new observational constraints, address recent progress in modeling Type Ia supernovae by means of three-dimensional hydrodynamic simulations, and discuss several of the still open questions. It will be be shown that the new models have considerable predictive power which allows us to study observable properties such as light curves and spectra without adjustable non-physical parameters. This is a necessary requisite to improve our understanding of the explosion mechanism and to settle the question of the applicability of SNe Ia as distance indicators for cosmology. We explore the capabilities of the models by comparing them with observations and we show how such models can be applied to study the origin of the diversity of SNe Ia.
Similar content being viewed by others
References and Notes
W. D. Arnett, Astrophys. Space Sci., 1969, 5(2): 180
K. Nomoto, F. K. Thielemann, and K. Yokoi, Astrophys. J., 1984, 286: 644
W. Hillebrandt and J. C. Niemeyer, Ann. Rev. Astron. Astrophys., 2000, 38: 191, arXiv: astro-ph/0006305
F. Hoyle and W. A. Fowler, Astrophys. J., 1960, 132: 565
P. E. Nugent, M. Sullivan, S. B. Cenko, R. C. Thomas, et al., Nature, 2011, 480(7377): 344, arXiv: 1110.6201
J. S. Bloom, D. Kasen, K. J. Shen, P. E. Nugent, N. R. Butler, M. L. Graham, D. A. Howell, U. Kolb, S. Holmes, C. Haswell, V. Burwitz, J. Rodriguez, and M. Sullivan, Astrophys. J., 2012, 744: L17, arXiv: 1111.0966
S. Rosswog, E. Ramirez-Ruiz, and W. R. Hix, Astrophys. J., 2008, 679: 1385, arXiv: 0712.2513
S. Rosswog, D. Kasen, J. Guillochon, and E. Ramirez-Ruiz, Astrophys. J., 2009, 705: L128, arXiv: 0907.3196
C. Raskin, F. X. Timmes, E. Scannapieco, S. Diehl, and C. Fryer, Mon. Not. R. Astron. Soc., 2009, 399(1): L156, arXiv: 0907.3915
M. M. Phillips, Astrophys. J., 1993, 413: L105
A. G. Riess, W. H. Press, and R. P. Kirshner, Astrophys. J., 1996, 473: 88, arXiv: astro-ph/9604143
D. Branch, Ann. Rev. Astron. Astrophys., 1998, 36: 17, arXiv: astroph/9801065
B. P. Schmidt, N. B. Suntzeff, M. M. Phillips, R. A. Schommer, et al., Astrophys. J., 1998, 507: 46, arXiv: astroph/9805200
A. G. Riess, A. V. Filippenko, P. Challis, A. Clocchiatti, et al., Astron. J., 1998, 116: 1009, arXiv: astro-ph/9805201
S. Perlmutter, G. Aldering, G. Goldhaber, R. A. Knop, et al, Astrophys. J., 1999, 517: 565, arXiv: astro-ph/9812133
J. L. Tonry, B. P. Schmidt, B. Barris, P. Candia, et al., Astrophys. J., 2003, 594: 1, arXiv: astro-ph/0305008
A. G. Riess, L. G. Strolger, J. Tonry, S. Casertano, et al., Astrophys. J., 2004, 607: 665, arXiv: astro-ph/0402512
P. Astier, J. Guy, N. Regnault, R. Pain, et al., Astron. Astrophys., 2006, 447: 31, arXiv: astroph/0510447
A. G. Riess, L. G. Strolger, S. Casertano, H. C. Ferguson, et al., Astrophys. J., 2007, 659: 98, arXiv: astro-ph/0611572
C. Mignone and M. Bartelmann, Astron. Astrophys., 2008, 481: 295, arXiv: 0711.0370
S. Benitez-Herrera, Mon. Not. R. Astron. Soc., 2012, 419: 513, arXiv: 1109.0873
A. Goobar and B. Leibundgut, Ann. Rev. Nucl. Part. Sci., 2011, 61(1): 251, arXiv: 1102.1431
A. V. Filippenko, in: Thermonuclear Supernovae, edited by P. Ruiz-Lapuente, R. Canal, and J. Isern, Vol. 486 of NATO ASIC Proc., Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1997: 1
B. Leibundgut, Astron. Astrophys. Rev., 2000, 10: 179, arXiv: astroph/0003326
B. Leibundgut, Gen. Relativ. Gravit., 2008, 40(2–3): 221, arXiv: 0802.4154
A. V. Filippenko, Ann. Rev. Astron. Astrophys., 1997, 35(1): 309
D. Branch, L. C. Dang, and E. Baron, Publications of the Astronomical Society of the Pacific, 2009, 121: 238, arXiv: 0902.0745
W. P. S. Meikle, R. J. Cumming, T. R. Geballe, J. R. Lewis, et al., Mon. Not. R. Astron. Soc., 1996, 281: 263
W. P. S. Meikle, Mon. Not. R. Astron. Soc., 2000, 314: 782, arXiv: astroph/9912123
B. Leibundgut and N. B. Suntzeff, in: Supernovae and Gamma-Ray Bursters, edited by K. Weiler, Vol. 598 of Lecture Notes in Physics, Berlin: Springer-Verlag, 2003: 77, arXiv: astro-ph/0304112
J. C. Wheeler and R. P. Harkness, Rep. Prog. Phys., 1990, 53(12): 1467
D. Branch, A. Fisher, and P. Nugent, Astron. J., 1993, 106: 2383
W. Li, J. Leaman, R. Chornock, A. V. Filippenko, D. Poznanski, M. Ganeshalingam, X. Wang, M. Modjaz, S. Jha, R. J. Foley, and N. Smith, Mon. Not. R. Astron. Soc., 2011, 412(3): 1441, arXiv: 1006.4612
R. Harkness, in: European Southern Observatory Conference and Workshop Proceedings, edited by I. J. Danziger and K. Kjaer, Vol. 37 of European Southern Observatory Conference and Workshop Proceedings, 1991: 447
M. J. Kuchner, R. P. Kirshner, P. A. Pinto, and B. Leibundgut, Astrophys. J., 1994, 426: L89
J. W. Truran, W. D. Arnett, and A. G. W. Cameron, Can. J. Phys., 1967, 45(7): 2315
S. A. Colgate and C. McKee, Astrophys. J., 1969, 157: 623
F. Patat, S. Benetti, E. Cappellaro, I. J. Danziger, M. della Valle, P. A. Mazzali, and M. Turatto, Mon. Not. R. Astron. Soc., 1996, 278: 111
M. Stehle, P. A. Mazzali, S. Benetti, and W. Hillebrandt, Mon. Not. R. Astron. Soc., 360, 1231 (2005), arXiv: astroph/0409342
G. Garavini, S. Nobili, S. Taubenberger, A. Pastorello, et al., Astron. Astrophys., 2007, 471: 527, arXiv: astroph/0702569
A. G. Riess, A. V. Filippenko, W. Li, R. R. Treffers, et al., Astron. J., 1999, 118: 2675, arXiv: astro-ph/9907037
M. Strovink, Astrophys. J., 2007, 671: 1084, arXiv: 0705.0726
A. Conley, D. A. Howell, A. Howes, M. Sullivan, et al, Astron. J., 2006, 132: 1707, arXiv: astro-ph/0607363
B. T. Hayden, P. M. Garnavich, R. Kessler, J. A. Frieman, et al., Astrophys. J., 2010, 712: 350, arXiv: 1001.3428
M. Hamuy, M. M. Phillips, N. B. Suntzeff, R. A. Schommer, J. Maza, and R. Aviles, Astron. J., 1996, 112: 2391, arXiv: astro-ph/9609059
M. Stritzinger, B. Leibundgut, S. Walch, and G. Contardo, Astron. Astrophys., 2006, 450: 241, arXiv: astroph/0506415
D. C. Leonard, Astrophys. J., 2007, 670: 1275, arXiv: 0710.3166
P. A. Mazzali and L. B. Lucy, Mon. Not. R. Astron. Soc., 1998, 295(2): 428
M. Hamuy, M. M. Phillips, N. B. Suntzeff, J. Maza, et al., Nature, 2003, 424: 651, arXiv: astro-ph/0306270
B. Dilday, D. A. Howell, S. B. Cenko, J. M. Silverman, et al., Science, 2012, 337(6097): 942, arXiv: 1207.1306
L. Chomiuk, A. M. Soderberg, R. Chevalier, C. Badenes, and C. Fransson, in: American Astronomical Society Meeting Abstracts 217, Vol. 43 of Bulletin of the American Astronomical Society, 2011: 304.05
L. Chomiuk, A. M. Soderberg, M. Moe, R. A. Chevalier, M. P. Rupen, C. Badenes, R. Margutti, C. Fransson, W. F. Fong, and J. A. Dittmann, Astrophys. J., 2012, 750: 164, arXiv: 1201.0994
A. Horesh, S. R. Kulkarni, D. B. Fox, J. Carpenter, et al., Astrophys. J., 2012, 746: 21, arXiv: 1109.2912
I. P. Pskovskii, Sov. Astron., 1977, 21: 675
D. Branch, Astrophys. J., 1981, 248: 1076
P. A. Mazzali, F. K. Röpke, S. Benetti, and W. Hillebrandt, Science, 2007, 315: 825, arXiv: astroph/0702351
M. Hicken, P. Challis, S. Jha, R. P. Kirshner, et al., Astrophys. J., 2009, 700: 331, arXiv: 0901.4787
M. M. Phillips, P. Lira, N. B. Suntzeff, R. A. Schommer, M. Hamuy, and J. Maza, Astron. J., 1999, 118: 1766, arXiv: astro-ph/9907052
S. Taubenberger, S. Hachinger, G. Pignata, P. A. Mazzali, et al., Mon. Not. R. Astron. Soc., 2008, 385: 75, arXiv: 0711.4548
M. M. Phillips, W. Li, J. A. Frieman, S. I. Blinnikov, et al., Publications of the Astronomical Society of the Pacific, 2007, 119: 360, arXiv: astro-ph/0611295
S. Taubenberger, S. Benetti, M. Childress, R. Pakmor, et al., Mon. Not. R. Astron. Soc., 2011, 412(4): 2735, arXiv: 1011.5665
S. Perlmutter, S. Gabi, G. Goldhaber, A. Goobar, et al., Astrophys. J., 1997, 483: 565, arXiv: astroph/9608192
M. Kowalski, D. Rubin, G. Aldering, R. J. Agostinho, et al., Astrophys. J., 2008, 686: 749, arXiv: 0804.4142
R. Amanullah, C. Lidman, D. Rubin, G. Aldering, et al., arXiv: 1004.1711, 2010
H. Lampeitl, R. C. Nichol, H. J. Seo, T. Giannantonio, et al., Mon. Not. R. Astron. Soc., 2010, 401(4): 2331
J. Guy, M. Sullivan, A. Conley, N. Regnault, et al., Astron. Astrophys., 2010, 523: A7, arXiv: 1010.4743
A. Conley, J. Guy, M. Sullivan, N. Regnault, et al., Astrophys. J. Suppl., 2011, 192: 1, arXiv: 1104.1443
N. Suzuki, D. Rubin, C. Lidman, G. Aldering, et al., Astrophys. J., 2012, 746: 85, arXiv: 1105.3470
A. V. Filippenko, M. W. Richmond, T. Matheson, J. C. Shields, E. M. Burbidge, R. D. Cohen, M. Dickinson, M. A. Malkan, B. Nelson, J. Pietz, D. Schlegel, P. Schmeer, H. Spinrad, C. C. Steidel, H. D. Tran, and W. Wren, Astrophys. J., 1992, 384: L15
B. Leibundgut, R. P. Kirshner, M. M. Phillips, L. A. Wells, et al., Astron. J., 1993, 105: 301
M. Hamuy, M. M. Phillips, J. Maza, N. B. Suntzeff, et al., Astron. J., 1994, 108: 2226
M. Turatto, S. Benetti, E. Cappellaro, I. J. Danziger, M. Della Valle, C. Gouiffes, P. A. Mazzali, and F. Patat, Mon. Not. R. Astron. Soc., 1996, 283: 1 arXiv: astro-ph/9605178
P. M. Garnavich, A. Z. Bonanos, K. Krisciunas, S. Jha, et al., Astrophys. J., 2004, 613: 1120, arXiv: astro-ph/0105490
P. A. Mazzali, N. Chugai, M. Turatto, L. B. Lucy, I. J. Danziger, E. Cappellaro, M. della Valle, and S. Benetti, Mon. Not. R. Astron. Soc., 1997, 284: 151
W. Li, A. V. Filippenko, R. Chornock, E. Berger, et al., Publications of the Astronomical Society of the Pacific, 2003, 115: 453, arXiv: astro-ph/0301428
S. Jha, R. P. Kirshner, P. Challis, P. M. Garnavich, et al., Astron. J., 2006, 131: 527, arXiv: astro-ph/0509234
W. D. Arnett, Astrophys. J., 1982, 253: 785
D. K. Sahu, M. Tanaka, G. C. Anupama, K. S. Kawabata, K. Maeda, N. Tominaga, K. Nomoto, P. A. Mazzali, and T. P. Prabhu, Astrophys. J., 2008, 680: 580, arXiv: 0710.3636
R. J. Foley, A. Rest, M. Stritzinger, G. Pignata, J. P. Anderson, M. Hamuy, N. I. Morrell, M. M. Phillips, and F. Salgado, Astron. J., 2010, 140: 1321, arXiv: 1008.0635
G. Narayan, R. J. Foley, E. Berger, M. T. Botticella, R. Chornock, M. E. Huber, A. Rest, D. Scolnic, S. Smartt, S. Valenti, et al, Astrophys. J., 2011, 731: L11, arXiv: 1008.4353
H. B. Perets, A. Gal-Yam, P. A. Mazzali, D. Arnett, et al., Nature, 2010, 465(7296): 322
K. S. Kawabata, K. Maeda, K. Nomoto, S. Taubenberger, M. Tanaka, J. Deng, E. Pian, T. Hattori, and K. Itagaki, Nature, 2010, 465(7296): 326
R. Waldman, D. Sauer, E. Livne, H. Perets, A. Glasner, P. Mazzali, J. W. Truran, and A. Gal-Yam, Astrophys. J., 2011, 738: 21, arXiv: 1009.3829
K. Maeda, T. Moriya, K. Kawabata, M. Tanaka, N. Tominaga, and K. Nomoto, Mem. Soc. Astron. Ital., 2012, 83: 264
M. M. Kasliwal, S. R. Kulkarni, A. Gal-Yam, P. E. Nugent, et al., Astrophys. J., 2012, 755: 161, arXiv: 1111.6109
M. M. Phillips, L. A. Wells, N. B. Suntzeff, M. Hamuy, B. Leibundgut, R. P. Kirshner, and C. B. Foltz, Astron. J., 1992, 103: 1632
D. J. Jeffery, B. Leibundgut, R. P. Kirshner, S. Benetti, D. Branch, and G. Sonneborn, Astrophys. J., 1992, 397: 304
P. Ruiz-Lapuente, E. Cappellaro, M. Turatto, C. Gouiffes, I. J. Danziger, M. della Valle, and L. B. Lucy, Astrophys. J., 1992, 387: L33
J. Spyromilio, W. P. S. Meikle, D. A. Allen, and J. R. Graham, Mon. Not. R. Astron. Soc., 1992, 258: 53P
D. A. Howell, M. Sullivan, P. E. Nugent, R. S. Ellis, et al., Nature, 2006, 443: 308, arXiv: astro-ph/0609616
M. Hicken, P. M. Garnavich, J. L. Prieto, S. Blondin, D. L. DePoy, R. P. Kirshner, and J. Parrent, Astrophys. J., 2007, 669: L17, arXiv: 0709.1501
M. Yamanaka, K. S. Kawabata, K. Kinugasa, M. Tanaka, et al., Astrophys. J., 2009, 707: L118, arXiv: 0908.2059
M. Tanaka, K. S. Kawabata, M. Yamanaka, K. Maeda, et al., Astrophys. J., 2010, 714: 1209, arXiv: 0908.2057
J. M. Silverman, M. Ganeshalingam, W. Li, A. V. Filippenko, A. A. Miller, and D. Poznanski, Mon. Not. R. Astron. Soc., 2011, 410(1): 585, arXiv: 1003.2417
Y. Kamiya, M. Tanaka, K. Nomoto, S. I. Blinnikov, E. I. Sorokina, and T. Suzuki, Astrophys. J., 2012, 756: 191, arXiv: 1207.4648
S. Hachinger, P. A. Mazzali, S. Taubenberger, M. Fink, R. Pakmor, W. Hillebrandt, and I. R. Seitenzahl, arXiv: 1209.1339, 2012
A. Fisher, D. Branch, K. Hatano, and E. Baron, Mon. Not. R. Astron. Soc., 1999, 304(1): 67, arXiv: astro-ph/9807032
M. Sullivan, D. Le Borgne, C. J. Pritchet, A. Hodsman, et al., Astrophys. J., 2006, 648: 868, arXiv: astro-ph/0605455
D. A. Howell, M. Sullivan, E. F. Brown, A. Conley, et al., Astrophys. J., 2009, 691: 661, arXiv: 0810.0031
M. Hicken, W. M. Wood-Vasey, S. Blondin, P. Challis, S. Jha, P. L. Kelly, A. Rest, and R. P. Kirshner, Astrophys. J., 2009, 700: 1097, arXiv: 0901.4804
P. L. Kelly, M. Hicken, D. L. Burke, K. S. Mandel, and R. P. Kirshner, Astrophys. J., 2010, 715: 743, arXiv: 0912.0929
M. Sullivan, A. Conley, D. A. Howell, J. D. Neill, et al., Mon. Not. R. Astron. Soc., 2010, 406: 782, arXiv: 1003.5119
D. Branch, W. Romanishin, and E. Baron, Astrophys. J., 1996, 465: 73, arXiv: astro-ph/9510071
J. S. Gallagher, P. M. Garnavich, P. Berlind, P. Challis, S. Jha, and R. P. Kirshner, Astrophys. J., 2005, 634: 210, arXiv: astro-ph/0508180
R. J. Foley, P. J. Challis, A. V. Filippenko, M. Ganeshalingam, et al., Astrophys. J., 2012, 744: 38, arXiv: 1109.0987
S. Blondin, L. Dessart, B. Leibundgut, D. Branch, et al., Astron. J., 2006, 131: 1648, arXiv: astro-ph/0510089
T. J. Bronder, I. M. Hook, P. Astier, D. Balam, et al., Astron. Astrophys., 2008, 477: 717, arXiv: 0709.0859
F. Mannucci, M. Della Valle, N. Panagia, E. Cappellaro, G. Cresci, R. Maiolino, A. Petrosian, and M. Turatto, Astron. Astrophys., 2005, 433: 807, arXiv: astro-ph/0411450
W. Li, J. S. Bloom, P. Podsiadlowski, A. A. Miller, et al., Nature, 2011, 480(7377): 348, arXiv: 1109.1593
O. Graur and D. Maoz, arXiv: 1209.0008, 2012
E. Cappellaro, R. Evans, and M. Turatto, Astron. Astrophys., 1999, 351: 459, arXiv: astro-ph/9904225
K. Perrett, M. Sullivan, A. Conley, S. González-Gaitán, et al., Astron. J., 2012, 144: 59, arXiv: 1206.0665
L. Wang, P. Hoeich, and J. C. Wheeler, Astrophys. J., 1997, 483(1): L29
B. Wang and Z. Han, New Astron. Rev., 2012, 56: 122, arXiv: 1204.1155
I. Iben, Jr. and A. V. Tutukov, Astrophys. J. Suppl., 1984, 54: 335
A. J. Ruiter, S. A. Sim, R. Pakmor, M. Kromer, I. R. Seitenzahl, K. Belczynski, M. Fink, M. Herzog, W. Hillebrandt, F. K. Roepke, S. Taubenberger, Mon. Not. R. Astron. Soc., 2012: 362, arXiv: 1209.0645
K. Belczynski, V. Kalogera, F. A. Rasio, R. E. Taam, A. Zezas, T. Bulik, T. J. Maccarone, and N. Ivanova, Astrophys. J. Suppl., 2008, 174: 223, arXiv: astro-ph/0511811
G. Nelemans, S. Toonen, and M. Bours, in: Binary Paths to Type Ia Supernova Explosions, arXiv: 1204.2960, 2012
N. Mennekens, D. Vanbeveren, J. P. De Greve, and E. De Donder, Astron. Astrophys., 2010, 515: A89, arXiv: 1003.2491
Z. Han and P. Podsiadlowski, Mon. Not. R. Astron. Soc., 2004, 350(4): 1301, arXiv: astro-ph/0309618
S. F. Portegies Zwart, L. R. Yungelson, and G. Nelemans, in: The Formation of Binary Stars, edited by H. Zinnecker and R. Mathieu, vol. 200 of IAU Symposium, 2001: 505, arXiv: astro-ph/0008033
D. Maoz and F. Mannucci, Publications of the Astronomical Society of Australia, 2012, 29: 447, arXiv: 1111.4492
J. Whelan and I. J. Iben, Astrophys. J., 1973, 186: 1007
I. Hachisu, M. Kato, and G. J. M. Luna, Astrophys. J., 2007, 659: L153, arXiv: astro-ph/0703185
K. Nomoto, H. Saio, M. Kato, and I. Hachisu, Astrophys. J., 2007, 663: 1269, arXiv: astro-ph/0603351
A. J. Ruiter, K. Belczynski, and C. Fryer, Astrophys. J., 2009, 699: 2026, arXiv: 0904.3108
B. Paczynski, in: Structure and Evolution of Close Binary Systems, edited by P. Eggleton, S. Mitton, and J. Whelan, Vol. 73 of IAU Symposium, 1976: 75
J. E. Solheim and L. R. Yungelson, in: 14th European Workshop on White Dwarfs, edited by D. Koester and S. Moehler, Vol. 334 of Astronomical Society of the Pacific Conference Series, 2005: 387, arXiv: astroph/0411053
K. Iben, A. Nomoto, Tornambe, and A. V. Tutukov, Astrophys. J., 1987, 317: 717
B. Wang, X. Chen, X. Meng, and Z. Han, Astrophys. J., 2009, 701: 1540, arXiv: 0906.4148
A. J. Ruiter, K. Belczynski, S. A. Sim, W. Hillebrandt, C. L. Fryer, M. Fink, and M. Kromer, Mon. Not. R. Astron. Soc., 2011, 417(1): 408, arXiv: 1011.1407
R. E. Taam, Astrophys. J., 1980, 242: 749
K. J. Shen, D. Kasen, N. N. Weinberg, L. Bildsten, and E. Scannapieco, Astrophys. J., 2010, 715: 767, arXiv: 1002.2258
A. Tutukov and L. Yungelson, Mon. Not. R. Astron. Soc., 1996, 280: 1035
L. Yungelson, M. Livio, A. Tutukov, and S. J. Kenyon, Astrophys. J., 1995, 447: 656
I. Iben, Jr. and A. V. Tutukov, Astrophys. J. Suppl., 1996, 105: 145
L. R. Yungelson, and M. Livio, Astrophys. J., 2000, 528: 108, arXiv: astro-ph/9907359
I. Iben, Jr. and A. V. Tutukov, Astrophys. J., 1991, 370: 615
R. F. Webbink, Astrophys. J., 1984, 277: 355
L. R. Yungelson, M. Livio, A. V. Tutukov, and R. A. Saffer, Astrophys. J., 1994, 420: 336
S. Toonen, G. Nelemans, and S. Portegies Zwart, Astron. Astrophys., 2012, 546: A70, arXiv: 1208.6446
D. Maoz, K. Sharon, and A. Gal-Yam, Astrophys. J., 2010, 722: 1879, arXiv: 1006.3576
A. J. Ruiter, K. Belczynski, M. Benacquista, S. L. Larson, and G. Williams, Astrophys. J., 2010, 717: 1006, arXiv: 0705.3272
H. Saio and K. Nomoto, Astron. Astrophys., 1985, 150: L21
S. Miyaji, K. Nomoto, K. Yokoi, and D. Sugimoto, Publications of the Astronomical Society of Japan, 1980, 32: 303
M. H. van Kerkwijk, P. Chang, and S. Justham, Astrophys. J., 2010, 722: L157, arXiv: 1006.4391
C. Badenes and D. Maoz, Astrophys. J., 2012, 749: L11, arXiv: 1202.5472
W. M. Sparks and T. P. Stecher, Astrophys. J., 1974, 188: 149
M. Livio and A. G. Riess, Astrophys. J., 2003, 594: L93, arXiv: astro-ph/0308018
M. Ilkov and N. Soker, Mon. Not. R. Astron. Soc., 2012, 419: 1695, arXiv: 1106.2027
F. Förster, C. Wolf, P. Podsiadlowski, and Z. Han, Mon. Not. R. Astron. Soc., 2006, 368(4): 1893, arXiv: astroph/0601454
T. Totani, T. Morokuma, T. Oda, M. Doi, and N. Yasuda, Publications of the Astronomical Society of Japan, 2008, 60: 1327, arXiv: 0804.0909
D. Maoz, F. Mannucci, and T. D. Brandt, Mon. Not. R. Astron. Soc., 2012, 426(4): 3282
P. C. Peters, Phys. Rev., 1964, 136(4B): B1224. Available at: http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRev.136.B1224
T. A. Thompson, Astrophys. J., 2011, 741: 82, arXiv: 1011.4322
M. Zingale, A. S. Almgren, J. B. Bell, A. Nonaka, and S. E. Woosley, Astrophys. J., 2009, 704: 196, arXiv: 0908.2668
A. Nonaka, A. J. Aspden, M. Zingale, A. S. Almgren, J. B. Bell, and S. E. Woosley, Astrophys. J., 2012, 745: 73, arXiv: 1111.3086
A. Khokhlov, Astrophys. J., 1993, 419: L77
A. M. Khokhlov, Astrophys. J., 1995, 449: 695
M. Reinecke, W. Hillebrandt, J. C. Niemeyer, R. Klein, and A. Gröbl, Astron. Astrophys., 1999, 347: 724, arXiv: astroph/9812119
M. Reinecke, W. Hillebrandt, and J. C. Niemeyer, Astron. Astrophys., 1999, 347: 739, arXiv: astro-ph/9812120
F. X. Timmes and S. E. Woosley, Astrophys. J., 1992, 396: 649
G. J. Sharpe, Mon. Not. R. Astron. Soc., 1999, 310(4): 1039
C. Travaglio, W. Hillebrandt, M. Reinecke, and F. K. Thielemann, Astron. Astrophys., 2004, 425: 1029, arXiv: astroph/0406281
I. R. Seitenzahl, F. K. Röpke, M. Fink, and R. Pakmor, Mon. Not. R. Astron. Soc., 2010, 407: 2297, arXiv: 1005.5071
F. K. Röpke, Astron. Astrophys., 2005, 432: 969, arXiv: astroph/0408296
F. K. Röpke and W. Hillebrandt, Astron. Astrophys., 2005, 429: L29, arXiv: astro-ph/0411667
F. K. Röpke, W. Hillebrandt, J. C. Niemeyer, and S. E. Woosley, Astron. Astrophys., 2006, 448: 1, arXiv: astroph/0510474
P. A. Mazzali and L. B. Lucy, Astron. Astrophys., 1993, 279: 447, http://adsabs.harvard.edu/abs/1993A&A...279.447M
P. A. Pinto and R. G. Eastman, Astrophys. J., 2000, 530(2): 757
D. Branch, R. Buta, S. W. Falk, M. L. McCall, A. Uomoto, J. C. Wheeler, B. J. Wills, and P. G. Sutherland, Astrophys. J., 1982, 252: L61
D. Branch, C. H. Lacy, M. L. McCall, P. G. Sutherland, A. Uomoto, J. C. Wheeler, and B. J. Wills, Astrophys. J., 1983, 270: 123
L. B. Lucy, Astron. Astrophys., 1999, 345: 211, http://adsabs.harvard.edu/abs/1999A&A...345.211L
D. Kasen, R. C. Thomas, and P. Nugent, Astrophys. J., 2006, 651: 366, arXiv: astro-ph/0606111
L. B. Lucy, Astron. Astrophys., 2002, 384: 725, arXiv: astroph/0107377
L. B. Lucy, Astron. Astrophys., 2003, 403: 261, arXiv: astroph/0303202
L. B. Lucy, Astron. Astrophys., 2005, 429: 19, arXiv: astroph/0409249
M. Kromer and S. A. Sim, Mon. Not. R. Astron. Soc., 2009, 398(4): 1809, arXiv: 0906.3152
S. A. Sim, Mon. Not. R. Astron. Soc., 2007, 375: 154, arXiv: astroph/0611677
S. A. Sim and P. A. Mazzali, Mon. Not. R. Astron. Soc., 2008, 385(4): 1681, arXiv: 0710.3313
R. Kurucz and B. Bell, Cambridge, MA: Smithsonian Astrophysical Observatory, 1995, http://kurucz.harvard.edu/cdroms.html
V. V. Sobolev, Sov. Astron., 1957, 1: 678
M. Zingale, S. E. Woosley, C. A. Rendleman, M. S. Day, and J. B. Bell, Astrophys. J., 2005, 632: 1021, arXiv: astroph/0501655
F. Ciaraldi-Schoolmann, W. Schmidt, J. C. Niemeyer, F. K. Röpke, and W. Hillebrandt, Astrophys. J., 2009, 696: 1491, arXiv: 0901.4254
J. C. Niemeyer and W. Hillebrandt, Astrophys. J., 1995, 452: 769
W. Schmidt, J. C. Niemeyer, W. Hillebrandt, and F. K. Röpke, Astron. Astrophys., 2006, 450: 283, arXiv: astroph/0601500
G. Damköhler, Z. f. Elektroch., 1940, 46: 601
F. K. Röpke and W. Schmidt, in Interdisciplinary Aspects of Turbulence, edited by W. Hillebrandt and F. Kupka, Lecture Notes in Physics, Berlin: Springer-Verlag, 2009: 255
P. Höflich and J. Stein, Astrophys. J., 2002, 568: 779, arXiv: astro-ph/0104226
M. Kuhlen, S. E. Woosley, and G. A. Glatzmaier, Astrophys. J., 2006, 640: 407, arXiv: astro-ph/0509367
F. K. Röpke, W. Hillebrandt, W. Schmidt, J. C. Niemeyer, S. I. Blinnikov, and P. A. Mazzali, Astrophys. J., 2007, 668: 1132, arXiv: 0707.1024
F. K. Röpke, M. Kromer, I. R. Seitenzahl, R. Pakmor, et al., Astrophys. J., 2012, 750: L19, arXiv: 1203.4839
I. R. Seitenzahl, F. Ciaraldi-Schoolmann, F. K. Röpke, M. Fink, W. Hillebrandt, M. Kromer, R. Pakmor, A. J. Ruiter, S. A. Sim, and S. Taubenberger, Mon. Not. R. Astron. Soc., 2012: 315 arXiv: 1211.3015
A. M. Khokhlov, Astron. Astrophys., 1991, 245: 114
F. K. Röpke and J. C. Niemeyer, Astron. Astrophys., 2007, 464: 683, arXiv: astro-ph/0703378
F. K. Röpke, M. Gieseler, M. Reinecke, C. Travaglio, and W. Hillebrandt, Astron. Astrophys., 2006, 453: 203, arXiv: astroph/0506107
B. K. Krueger, A. P. Jackson, D. M. Townsley, A. C. Calder, E. F. Brown, and F. X. Timmes, Astrophys. J., 2010, 719: L5, arXiv: 1007.0910
A. P. Jackson, A. C. Calder, D. M. Townsley, D. A. Chamulak, E. F. Brown, and F. X. Timmes, Astrophys. J., 2010, 720: 99, arXiv: 1007.1138
I. R. Seitenzahl, F. Ciaraldi-Schoolmann, and F. K. Röpke, Mon. Not. R. Astron. Soc., 2011, 414: 2709, arXiv: 1012.4929
W. Schmidt and J. C. Niemeyer, Astron. Astrophys., 2006, 446: 627, arXiv: astro-ph/0510427
F. K. Röpke, S. E. Woosley, and W. Hillebrandt, Astrophys. J., 2007, 660: 1344, arXiv: astro-ph/0609088
R. T. IV Jordan, D. M. Fisher, A. C. Townsley, C. Calder, S. Graziani, D. Q. Asida, D. Q. Lamb, and J. W. Truran, Astrophys. J., 2008, 681(2): 1448
D. Kasen, F. K. Röpke, and S. E. Woosley, Nature, 2009, 460(7257): 869, arXiv: 0907.0708
S. Blondin and D. Kasen, Mon. Not. R. Astron. Soc., 2011, 417: 1280, arXiv: 1107.0009
M. Kromer, S. A. Sim, and M. Fink, F. K. Röpke, I. R. Seitenzahl, and W. Hillebrandt, Astrophys. J., 2010, 719: 1067, arXiv: 1006.4489
R. Pakmor, M. Kromer, S. Taubenberger, and S. A. Sim, F. K. Röpke, and W. Hillebrandt, Astrophys. J., 2012, 747: L10, arXiv: 1201.5123
S. A. Sim, F. K. Röpke, W. Hillebrandt, M. Kromer, R. Pakmor, M. Fink, A. J. Ruiter, and I. R. Seitenzahl, Astrophys. J., 2010, 714: L52, arXiv: 1003.2917
T. Shigeyama, K. Nomoto, H. Yamaoka, and F. Thielemann, Astrophys. J., 1992, 386: L13
S. E. Woosley, and T. A. Weaver, in Les Houches Session LIV: Supernovae, edited by S. A. Bludman, R. Mochkovitch, and J. Zinn-Justin, Amsterdam: North-Holland, 1994: 63
E. Livne and D. Arnett, Astrophys. J., 1995, 452: 62
W. Benz, in: Thermonuclear Supernovae, edited by P. Ruiz- Lapuente, R. Canal, and J. Isern, Vol. 486 of NATOASIC Proc., Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1997: 457
E. Livne, in: Thermonuclear Supernovae, edited by P. Ruiz-Lapuente, R. Canal, and J. Isern, Vol. 486 of NATOASIC Proc., Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1997: 425
D. García-Senz, E. Bravo, and S. E. Woosley, Astron. Astrophys., 1999, 349: 177
J. Guillochon, M. Dan, E. Ramirez-Ruiz, and S. Rosswog, Astrophys. J., 2010, 709: L64, arXiv: 0911.0416
P. Höflich and A. Khokhlov, Astrophys. J., 1996, 457: 500, arXiv: astro-ph/9602025
P. Höflich, A. Khokhlov, J. C. Wheeler, M. M. Phillips, N. B. Suntzeff, and M. Hamuy, Astrophys. J., 1996, 472: L81, arXiv: astro-ph/9609070
P. Nugent, E. Baron, D. Branch, A. Fisher, and P. H. Hauschildt, Astrophys. J., 1997, 485: 812, arXiv: astroph/9612044
S. E. Woosley and D. Kasen, Astrophys. J., 2011, 734: 38, arXiv: 1010.5292
M. Fink, F. K. Röpke, W. Hillebrandt, I. R. Seitenzahl, S. A. Sim, and M. Kromer, Astron. Astrophys., 2010, 514: A53, arXiv: 1002.2173
L. Bildsten, K. J. Shen, N. N. Weinberg, and G. Nelemans, Astrophys. J., 2007, 662: L95, arXiv: astro-ph/0703578
K. J. Shen and L. Bildsten, Astrophys. J., 2009, 699: 1365, arXiv: 0903.0654
M. Fink, W. Hillebrandt, and F. K. Röpke, Astron. Astrophys., 2007, 476: 1133, arXiv: 0710.5486
D. M. Townsley, K. Moore, and L. Bildsten, Astrophys. J., 2012, 755: 4, arXiv: 1205.6517
R. Pakmor, M. Kromer, F. K. Röpke, S. A. Sim, A. J. Ruiter, and W. Hillebrandt, Nature, 2010, 463(7277): 61, arXiv: 0911.0926
H. Saio and K. Nomoto, Astrophys. J., 1998, 500: 388, arXiv: astro-ph/9801084
V. Springel, Mon. Not. R. Astron. Soc., 2005, 364: 1105, arXiv: astroph/0505010
R. Pakmor, P. Edelmann, F. K. Röpke, and W. Hillebrandt, Mon. Not. R. Astron. Soc., 2012, 424: 2222, arXiv: 1205.5806
F. K. Röpke, Astrophys. J., 2007, 668: 1103, arXiv: 0709.4095
S. E. Woosley, Astrophys. J., 2007, 668: 1109, arXiv: 0709.4237
S. E. Woosley, A. R. Kerstein, V. Sankaran, A. J. Aspden, and F. K. Röpke, Astrophys. J., 2009, 704: 255, arXiv: 0811.3610
A. Y. Poludnenko, T. A. Gardiner, and E. S. Oran, arXiv: 1106.3696, 2011
R. Pakmor, S. Hachinger, F. K. Röpke, and W. Hillebrandt, Astron. Astrophys., 2011, 528: A117+, arXiv: 1102.1354
E. J. Lentz, E. Baron, D. Branch, P. H. Hauschildt, and P. E. Nugent, Astrophys. J., 2000, 530: 966, arXiv: astroph/9906016
G. H. Marion, P. Höflich, W. D. Vacca, and J. C. Wheeler, Astrophys. J., 2003, 591: 316, arXiv: astro-ph/0306470
C. Kozma, C. Fransson, W. Hillebrandt, C. Travaglio, J. Sollerman, and M. Reinecke, F. K. Röpke, and J. Spyromilio, Astron. Astrophys., 2005, 437: 983, arXiv: astroph/0504317
D. Kasen, P. Nugent, L. Wang, D. A. Howell, J. C. Wheeler, P. Höflich, D. Baade, E. Baron, and P. H. Hauschildt, Astrophys. J., 2003, 593: 788, arXiv: astroph/0301312
L. Wang and J. C. Wheeler, Ann. Rev. Astron. Astrophys., 2008, 46: 433, arXiv: 0811.1054
J. Gömez-Gomar, J. Isern, and P. Jean, Mon. Not. R. Astron. Soc., 1998, 295(1): 1, arXiv: astro-ph/9709048
K. Maeda, Y. Terada, D. Kasen, F. K. Röpke, et al., Astrophys. J., 2012, 760: 54, arXiv: 1208.2094
J. Liu, R. Di Stefano, T. Wang, and M. Moe, Astrophys. J. 749, 141 (2012), arXiv: 1110.2506
P. J. Brown, K. S. Dawson, M. de Pasquale, C. Gronwall, et al., Astrophys. J., 2012, 753: 22, arXiv: 1110.2538
E. Marietta, A. Burrows, and B. Fryxell, Astrophys. J. Suppl., 2000, 128: 615, arXiv: astro-ph/9908116
R. Pakmor, F. K. Röpke, A. Weiss, and W. Hillebrandt, Astron. Astrophys., 2008, 489: 943, arXiv: 0807.3331
K. C. Pan, P. M. Ricker, and R. E. Taam, Astrophys. J., 2012, 750: 151, arXiv: 1203.1932
Z. W. Liu, R. Pakmor, F. K. Röpke, P. Edelmann, B. Wang, M. Kromer, W. Hillebrandt, and Z. W. Han, Astron. Astrophys., 2012, 548: A2, arXiv: 1209.4458
P. Ruiz-Lapuente, F. Comeron, J. Méndez, R. Canal, S. J. Smartt, A. V. Filippenko, R. L. Kurucz, R. Chornock, R. J. Foley, V. Stanishev, and R. Ibata, Nature, 2004, 431: 1069, arXiv: astro-ph/0410673
W. E. Kerzendorf, B. P. Schmidt, M. Asplund, K. Nomoto, P. Podsiadlowski, A. Frebel, R. A. Fesen, and D. Yong, Astrophys. J., 2009, 701: 1665, arXiv: 0906.0982
W. E. Kerzendorf, B. P. Schmidt, J. B. Laird, P. Podsiadlowski, and M. S. Bessell, arXiv: 1207.4481, 2012
B. E. Schaefer and A. Pagnotta, Nature, 2012, 481(7380): 164
T. R. Marsh, G. Nelemans, and D. Steeghs, Mon. Not. R. Astron. Soc., 2004, 350(1): 113, arXiv: astro-ph/0312577
Z. Han and R. F. Webbink, Astron. Astrophys., 1999, 349: L17
T. D. Brandt, R. Tojeiro, É. Aubourg, A. Heavens, R. Jimenez, and M. A. Strauss, Astron. J., 2010, 140: 804, arXiv: 1002.0848
K. Krisciunas, N. B. Suntzeff, P. Candia, J. Arenas, J. Espinoza, D. Gonzalez, S. Gonzalez, P. A. Höflich, A. U. Landolt, M. M. Phillips, and S. Pizarro, Astron. J., 2003, 125: 166, arXiv: astro-ph/0210327
A. Pastorello, S. Taubenberger, N. Elias-Rosa, P. A. Mazzali, et al., Mon. Not. R. Astron. Soc., 2007, 376(3): 1301, arXiv: astro-ph/0702566
A. Pastorello, P. A. Mazzali, G. Pignata, S. Benetti, et al., Mon. Not. R. Astron. Soc., 2007, 377(4): 1531, arXiv: astroph/ 0702565
V. N. Gamezo, A. M. Khokhlov, and E. S. Oran, Phys. Rev. Lett., 2004, 92: 211102, arXiv: astroph/0406101
F. K. Röpke and W. Hillebrandt, Astron. Astrophys., 2005, 431: 635, arXiv: astro-ph/0409286
T. Plewa, A. C. Calder, and D. Q. Lamb, Astrophys. J., 2004, 612: L37, arXiv: astro-ph/0405163
M. Kromer, M. Fink, V. Stanishev, S. Taubenberger, F. Ciaraldi-Schoolman, R. Pakmor, F. K. Roepke, A. J. Ruiter, I. R. Seitenzahl, S. A. Sim, G. Blanc, N. Elias-Rosa, and W. Hillebrandt, arXiv: 1210.5243, 2012
G. C. IV Jordan, H. B. Perets, R. T. Fisher, and D. R. van Rossum, arXiv: 1208.5069, 2012
S. Yoon and N. Langer, Astron. Astrophys., 2005, 435, 967, arXiv: astro-ph/0502133
M. Steinmetz, E. Muller, and W. Hillebrandt, Astron. Astrophys., 1992, 254: 177
J. M. M. Pfannes, J. C. Niemeyer, and W. Schmidt, Astron. Astrophys., 2010, 509: A75+, arXiv: 0911.3545
J. M. M. Pfannes, J. C. Niemeyer, W. Schmidt, and C. Klingenberg, Astron. Astrophys., 2010, 509: A74+, arXiv:0911.3540
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Hillebrandt, W., Kromer, M., Röpke, F.K. et al. Towards an understanding of Type Ia supernovae from a synthesis of theory and observations. Front. Phys. 8, 116–143 (2013). https://doi.org/10.1007/s11467-013-0303-2
Received:
Accepted:
Published:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/s11467-013-0303-2