Observational studies of supernovae and intermediate luminosity optical transients

Thanks to modern all-sky surveys, thousands of astronomical transient events are discovered annually. Although many of these, such as regular supernovae (SNe), are fairly well understood, new rarer classes of transients have been discovered since the late 20th century. These include SNe interacting with dense circumstellar matter (CSM) and intermediate luminosity optical transients (ILOTs a.k.a. gap transients). Because of the limited number of facilities available, only a small fraction of all transients are spectroscopically classified. As a part of international collaborations, I have participated in the acquisition and processing of data for classification and follow-up of a variety of transient events. The main telescopes used were the Nordic Optical Telescope and the European Southern Observatory’sNewTechnology Telescope. Thewavelength regions observed span from the optical to the near-infrared. A total of 111 spectroscopic classifications and five selected follow-up papers that I have contributed to are discussed in this work. Two of the events, SNe 2015bh and 2016bdu are possibly produced by SNe interacting with CSM although other interpretations cannot be completely ruled out. The other three objects are ILOTs. SNhunt248 was likely produced either by an outburst from a yellow hypergiant star (SN impostor) or a binary merger (luminous red nova, LRN). The LRN M101OT2015-1was probably produced by a merger. A sub-energetic SN explosion in a dusty environment is favoured as the origin for the intermediate luminosity red transient (ILRT) AT 2017be. Even though ILOTs share many common observable similarities, such as their early spectral features and maximum luminosities, there are distinguishable characteristics to each subclass. SN impostors exhibit strong variability prior to their outbursts. The progenitors of ILRTs are low mass stars (compared to other SN progenitors, that is) surrounded by dusty CSM. LRNe are produced by binary merger and they tend to develop molecular spectral lines during the later stages of their evolution. In the case of so-called SN 2009ip -like transients (such as SNe 2015bh and 2016bdu), more data are required to fully understand these events. Although their photometric and spectral evolution is conspicuously similar, it is still not clear whether or not they are produced by a terminal SN explosion or, for instance, some erratic progenitor activity.discovered annually. Although many of these, such as regular supernovae (SNe), are fairly well understood, new rarer classes of transients have been discovered since the late 20th century. These include SNe interacting with dense circumstellar matter (CSM) and intermediate luminosity optical transients (ILOTs a.k.a. gap transients). Because of the limited number of facilities available, only a small fraction of all transients are spectroscopically classified. As a part of international collaborations, I have participated in the acquisition and processing of data for classification and follow-up of a variety of transient events. The main telescopes used were the Nordic Optical Telescope and the European Southern Observatory’sNewTechnology Telescope. Thewavelength regions observed span from the optical to the near-infrared. A total of 111 spectroscopic classifications and five selected follow-up papers that I have contributed to are discussed in this work. Two of the events, SNe 2015bh and 2016bdu are possibly produced by SNe interacting with CSM although other interpretations cannot be completely ruled out. The other three objects are ILOTs. SNhunt248 was likely produced either by an outburst from a yellow hypergiant star (SN impostor) or a binary merger (luminous red nova, LRN). The LRN M101OT2015-1was probably produced by a merger. A sub-energetic SN explosion in a dusty environment is favoured as the origin for the intermediate luminosity red transient (ILRT) AT 2017be. Even though ILOTs share many common observable similarities, such as their early spectral features and maximum luminosities, there are distinguishable characteristics to each subclass. SN impostors exhibit strong variability prior to their outbursts. The progenitors of ILRTs are low mass stars (compared to other SN progenitors, that is) surrounded by dusty CSM. LRNe are produced by binary merger and they tend to develop molecular spectral lines during the later stages of their evolution. In the case of so-called SN 2009ip -like transients (such as SNe 2015bh and 2016bdu), more data are required to fully understand these events. Although their photometric and spectral evolution is conspicuously similar, it is still not clear whether or not they are produced by a terminal SN explosion or, for instance, some erratic progenitor activity.   Jatkuvasti taivasta kartoittavien havainto-ohjelmien ansiosta tuhansia lyhytikäisiä tähtitieteellisiä kohteita löydetään vuosittain. Tavallisimmat näistä kohteista – kuten supernovat – ovat varsin hyvin ymmärrettyjä. Harvinaisemmille kohteille tämä ei päde. Harvinaisiksi lasketaan muun muassa viime vuosituhannen loppupuolelta alkaen löydetyt uudet kohteet, joihin kuuluvat esimerkiksi tiheän tähteä ympäröivän aineen kanssa vuorovaikuttavat supernovat ja keskikirkkaat lyhytikäiset optiset kohteet (ILOT-kohteet). Havaintolaitteiden määrän rajallisuudesta johtuen uusista kohteista luokitellaan kuitenkin vain pieni murtoosa. Olen ollut mukana suurissa kansainvälisissä hankkeissa havaitsemassa ja käsittelemässä aineistoa monelle eri havaintokohteelle. Keskeisimmät käytössä olleet kaukoputket ovat Nordic Optical Telescope ja Euroopan eteläisen obsevatorion New Technology Telescope. Havainnot painottuivat näkyvän valon ja lähi-infrapunan alueille. Tässä työssä esitellään 111 kohteen spektroskoopiset luokitukset ja viisi valittua artikkelia, joihin olen kerännyt ja käsitellyt havaintoaineistoa. Kaksi kohteista, SN 2015bh ja SN2016bdu, ovat todennäköisesti seurausta tähteä ympäröivän aineen kanssa vuorovaikuttavasta supernovasta, joskaan muita tulkintoja ei voi täysin sulkea pois. Kohteen SNhunt248 kirkastumiselle on esitetty kaksi mahdollista tulkintaa: keltaisen ylijättiläistähden purkaus tai kaksoistähtijärjestelmän yhteensulautuminen. Kohteelle M101 OT2015-1 on myös esitetty jälkimmäistä tulkintaa. Pölyisessä ympäristössä räjähtänyt matalaenergeettinen supernova on puolestaan todennäköisin selitys kohteelle AT 2017be. Vaikkakin ILOT-kohteilla on yhteneväisiä havaittuja piirteitä, kuten spektrin yksityiskohtien kehitys ja kirkkauden maksimi, on jokaisella kohteella myös omat tunnusomaiset piirteensä. Esimerkiksi suuren tähden massiivista purkausta edeltää usein epästabiilisuus vuosien aikaskaalalla. Niin kutsutuille SN 2009ip -tyyppisille kohteille – joita myös kohteet SN 2015bh ja SN2016bdu edustavat – lisähavainnot ovat tarpeen. Vaikkakin havaitut ominaisuudet ovat suurilta osin samat, ei vielä tiedetä, että ovatko nämä kohteet seurausta supernovaräjähdyksestä vai esimerkiksi tähden epästabiilisuudesta, joka tuottaa supernovaa muistuttavia havaittavia piirteitä

Takapyöräkonekylvön vaikutus satoon helposti liettyvillä mailla

Viimevuosikymmeninä muokkaus- ja kylvökalusto ovat kehittyneet tehokkaimmiksi ja työvaiheet ovat vähentyneet. Valtamenetelmäksi on noussut kylvölannoitus takapyöräkoneella, jolla kylvettäessä siemenrivin tiivistäminen tapahtuu suuren osan koneen massasta kantavilla takapyörillä. Halusimme selvittää, lisääkö kylvötapa liettymis- ja kuorettumariskiä. Maassamme on runsaasti helposti liettyviä ja kuorettuvia maita, joissa savespitoisuus on 15–40 %. Kyseiset maat ovat ruotsalaisluokittelun mukaan kevyt- ja keskisavia. Suomalaisen luokituksen mukaan kyseiset maalajit ovat lähinnä: Hs, He, HHt, HsS, HeS ja HtS maita. Ilmajoella suoritettiin kesinä 2013 ja 2014 kylvötapakoe. Maalaji oli suhteellisen helposti liettyvä mHHt, jossa on 27 % Hs ja 12 % S. Kokeessa selvitettiin eri vaiheessa tehdyn jyräyksen merkitystä ohrasadon määrään ja laatuun. Jyräys tehtiin Junkkarin Superseed takapyöräkylvökoneella säiliöt puolillaan. Varsinainen kylvö tehtiin sivupyöräkoneella, jossa oli kylvörivin tiivistävä kapea jyräkiekko Kokeessa oli molempina vuosina kolme koejäsentä, neljä kerrannetta jolloin tuli kaksitoista 0,125 ha ruutua. Kuhunkin ruutuun arvottiin kylvötavat, joita olivat: kylvö sivupyöräkoneella, kylvö sivupyöräkoneella + jyräys sekä kolmantena jyräys + kylvö. Koealat muokattiin joustopiikkiäkeellä 2-3 kertaa hienorakeiseksi. Kesäkuussa 2013 satoi reilut 90 mmja maa liettyi voimakkaasti, mutta kuorettunut maa pysyi läpäisevänä. Kasvusto orastui tasaisesti (kylvö 23.5) ja satoerot olivat vähäisiä, keskisato oli 5 612 kg/ha. Vuonna 2014 vähennettiin äestystä, koeruutujen etuosa äestettiin kuitenkin hienommaksi (koejäsen 13). Keväällä 2014, (kylvö 23.5.) kesäkuun alun 8 mm sade lietti eniten jyräpyörän jäljille jäänyttä koejäsentä joka kuorettui kuivuessaan eniten. Kesäkuu jäi kuivaksi (sademäärä 22 mm). Heinäkuun lopun sateissa vilja lakoutui. Jyrätyillä mailla versoutuminen oli heikompaa kuin jyräämättömällä ja kahteen kertaa äestetyllä osuudella heikointa. Kerran äestetyllä versojen lukumäärä oli suurin sivupyöräkonekylvöllä 587 kpl/m² ja pienin kylvön jälkeen jyrätyllä 552 Kpl/m². Kahteen kertaan äestetyillä vastaavat lukemat olivat 740 ja 487 kpl/m². Sivupyöräkylvölle kertaalleen äestetty oli ollut liian vähän, mutta jyrätyille sopivasti. Kaikkien kertaalleen äestettyjen lohkojen keskisadoksi tuli 4965 kg/ha (14 % kosteana). Hienommaksi äestetty koejäsen 13 antoi satoa 4677 kg/ha. Paras hehtaarisato ja hehtolitrapaino saatiin, kun pelkästään kylvettiin ilman jyräystä 5215 kg/ha, jyräys ennen kylvöä tuotti 4869 kg/ha ja kylvön jälkeen tehty jyräys 4812 kg/ha. Vuonna 2014 vilja lakoontui heinäkuun rankkojen vesisateiden johdosta. Ilman lakoutumista satoerot olisivat todennäköisesti olleet vieläkin suuremmat. Hienoksi muokatun alueen sato jäi 583 kg/ha pienemmäksi kuin kapeilla jyräkiekoilla varustetulla koneella kylvössä. Helposti liettyvillä mailla takapyöräkoneella kylvön yhteydessä on syytä välttää liiallista muokkausta, koska jyräpyörät lisäävät liettymäriskiä rikkoessaan heikkorakenteisia muruja. Jälkiharalla voitaneen vähentää liettymisriski

A dust-enshrouded tidal disruption event with a resolved radio jet in a galaxy merger

Tidal disruption events (TDEs) are transient flares produced when a star is ripped apart by the gravitational field of a supermassive black hole (SMBH). We have observed a transient source in the western nucleus of the merging galaxy pair Arp 299 that radiated >1.5 × 10 erg at infrared and radio wavelengths but was not luminous at optical or x-ray wavelengths. We interpret this as a TDE with much of its emission reradiated at infrared wavelengths by dust. Efficient reprocessing by dense gas and dust may explain the difference between theoretical predictions and observed luminosities of TDEs. The radio observations resolve an expanding and decelerating jet, probing the jet formation and evolution around a SMBH. Copyright © 2018, American Association for the Advancement of ScienceS.M. acknowledges financial support from the Academy of Finland (pmject 8120503). The research leading to these mats has received funding from the European.. Commission Seventh Framework Programme (FP/2007-2013) under grant agreement number & 227290, 283393 (RadioNc-t) and 60725 (HELP). AA., M.P.-T., N.R.-O. and R.H.T. acknowledge support from the Spanish MINECO through grants AYA2012-38491-002-02 and AYA2015 63939 C2 1 P. P.G.J. acknowledges support from European Research Council Consolidator Grant 647208. C.R.-C. acknowledges support by the Ministry of Economy, Development and Tourism's Millennium Science Initiative through grant 10120009, awarded to The Millennium. Institute of Astrophysics, MAS Chile, and from CONICYT through FONDECYT grant 3150238 and China-CON1CYT fund CAS160313. P.M. and M.A.A. acknowledge support from the ERC research grant CAMAP-250276, and partial support from the Spanish MINECO grant AYA2015-66889C2-1P Lard the local Valencia government ghat PROMETE0-11-2014069. FIE. acknowledges support from a Science Foundation Ireland-Royal Society University Research Fellowship. D.L.C. acknowledges support from grants ST/0001901/4 ST/J001368/1, ST/ K001051/1, and st/N0001138/1. P.V. acknowledges support from the National Research Foundation of South Africa.. J.H. acknowledges financial support tom the Finis h ChAth ral Fouridation and the Virile), YIP and Kahle Vais8I8 Foundation. J.K. acknowledges financial support from the Academy of Finland (grant 311138)

The Eruption of the Candidate Young Star ASASSN-15qi

Outbursts on young stars are usually interpreted as accretion bursts caused by instabilities in the disk or the star-disk connection. However, some protostellar outbursts may not fit into this framework. In this paper, we analyze optical and near-infrared spectra and photometry to characterize the 2015 outburst of the probable young star ASASSN-15qi. The $\sim 3.5$ mag brightening in the $V$ band was sudden, with an unresolved rise time of less than one day. The outburst decayed exponentially by 1 mag for 6 days and then gradually back to the pre-outburst level after 200 days. The outburst is dominated by emission from $\sim10,000$ K gas. An explosive release of energy accelerated matter from the star in all directions, seen in a spectacular cool, spherical wind with a maximum velocity of 1000 km/s. The wind and hot gas both disappeared as the outburst faded and the source the source returned to its quiescent F-star spectrum. Nebulosity near the star brightened with a delay of 10-20 days. Fluorescent excitation of H$_2$ is detected in emission from vibrational levels as high as $v=11$, also with a possible time delay in flux increase. The mid-infrared spectral energy distribution does not indicate the presence of warm dust emission, although the optical photospheric absorption and CO overtone emission could be related to a gaseous disk. Archival photometry reveals a prior outburst in 1976. Although we speculate about possible causes for this outburst, none of the explanations are compelling

Kuminan viljely penkissä

Kuminan rikkakasvitorjunta on mahdollista hoitaa kokonaan tai osittain mekaanisesti viljelemällä kuminaa penkissä. Penkkiin kylvetty kumina kestää hyvin mekaanisen rikkatorjunnan haraamalla. Pelkästään mekaanisella torjunnalla voidaan saavuttaa hyvä rikkakasvien torjuntatulos. Paras tulos saadaan yhdistämällä mekaanista ja kemiallista torjuntaa. Kuminan penkkiviljelyä tutkittiin Seinäjoen ammattikorkeakoulun ja MTT:n vuonna 2009 alkaneessa projektissa. Tavoitteena oli hakea uusia, mekaanisia vaihtoehtoja kuminan rikkatorjuntaan. Samalla haluttiin selvittää, nopeuttaako penkin myötä parantuva maan lämpötalous kuminan kasvua ja sadonmuodostusta. Myös penkin vaikutukset kuminan talvehtimiseen haluttiin selvittää. Penkkiviljelykokeessa verrattiin kolmea erilaista viljelytapaa. Tavanomainen viljely kylvettiin normaalilla 12,5 cm rivivälillä. Rikkakasvien torjunta hoidettiin kemiallisesti. Penkkiviljely-koejäsenet kylvettiin pneumaattisella kylvökoneella, joka muotoili noin kaksikymmentä senttiä korkean penkin. Penkkien väli oli 75 cm. Penkin päälle tuli kaksi noin 7 cm levyistä kylvöriviä noin kymmenen sentin etäisyydelle toisistaan. Penkkiin kylvetyssä kuminassa rikkakasvien torjunta hoidettiin joko kokonaan mekaanisesti haraamalla tai yhdistäen mekaaninen ja kemiallinen torjunta. Kokeita perustettiin vuonna 2009 kaksi ja edelleen vuonna 2010 kaksi. Satoa korjataan kahtena satovuonna. Kokeet kylvettiin ensimmäisenä perustamisvuonna 2.6. 2009 ja toisena 22.6.2010. Kemiallinen rikkatorjunta tehtiin tavanomaisen viljelyn koejäsenessä kolme kertaa. Fenix ja Goltix-seos ruiskutettiin ennen kuminan taimettumista, taimettumisen jälkeen ja sama seos pienellä annoksella vielä elokuussa. Mekaaninen rikkatorjunta hoidettiin perunan multaimella. Koneeseen lisätyillä joustavilla piikeillä harattiin rikkoja penkin päältä. Mekaaninen rikkatorjunta tehtiin kylvövuonna kolme kertaa. Satovuoden keväällä tehtiin tavanomaisen viljelyn koejäsenessä yksi rikkakasviruiskutus keväällä (Afalon 1 l/ha). Penkkiviljelykoejäsenissä tehtiin satovuonna yksi haraus toukokuun puolivälin jälkeen. Kumina kestää hyvin mekaanista rikkakasvien harausta penkissä. Mekaanisella torjunnalla rikkakasvit saadaan pysymään kurissa. Ongelmakohta on penkin ylin osa, kylvörivien väli, johon rikkoja jäi jonkin verran. Paras rikkakasvien torjuntatulos saatiin mekaanisen ja kemiallisen torjunnan yhdistelmällä. Tällöin on mahdollista säästää ainekustannuksissa suuntaamalla ruiskutus penkkien päällystään ja vähentämällä ruiskutuskertoja. Vaoissa haraus pitää rikat kurissa. Kuminan kehitys aikaistuu penkissä. Tämä näkyy selvästi kukinnan alkaessa. Ero tavanomaiseen viljelyyn on muutamien päivien luokkaa. Penkkiviljelyssä kuminassa kukkivia yksilöitä oli ensimmäisenä satovuonna vain noin kolmannes siitä, mitä tavanomaisesti viljelyssä. Toteutetuista neljästä kokeesta kolmessa penkkiviljelyn sadot jäivät perinteistä viljelyä pienemmiksi ensimmäisenä satovuonna. Toisena satovuonna penkkiviljely tuotti tasamaan kanssa kilpailukykyisen sadon

Kuminan viljely penkissä

vo

SN 2016gsd: An unusually luminous and linear Type II supernova with high velocities

We present observations of the unusually luminous Type II supernova (SN) 2016gsd. With a peak absolute magnitude of V = -19.95 ± 0.08, this object is one of the brightest Type II SNe, and lies in the gap of magnitudes between the majority of Type II SNe and the superluminous SNe. Its light curve shows little evidence of the expected drop from the optically thick phase to the radioactively powered tail. The velocities derived from the absorption in H α are also unusually high with the blue edge tracing the fastest moving gas initially at 20 000 km s-1, and then declining approximately linearly to 15 000 km s-1 over ∼100 d. The dwarf host galaxy of the SN indicates a low-metallicity progenitor which may also contribute to the weakness of the metal lines in its spectra. We examine SN 2016gsd with reference to similarly luminous, linear Type II SNe such as SNe 1979C and 1998S, and discuss the interpretation of its observational characteristics. We compare the observations with a model produced by the jekyll code and find that a massive star with a depleted and inflated hydrogen envelope struggles to reproduce the high luminosity and extreme linearity of SN 2016gsd. Instead, we suggest that the influence of interaction between the SN ejecta and circumstellar material can explain the majority of the observed properties of the SN. The high velocities and strong H α absorption present throughout the evolution of the SN may imply a circumstellar medium configured in an asymmetric geometry.MF acknowledges the support of a Royal Society – Science Foundation Ireland University Research Fellowship. The JEKYLL simulations were performed on resources provided by the Swedish National Infrastructure for Computing (SNIC) at Parallelldatorcentrum (PDC). PL acknowledges support from the Swedish Research Council. MS is supported by a generous grant (13261) from Villum Fonden and a project grant (8021-00170B) from the Independent Research Fund Denmark (IRFD). NUTS2 is funded in part by the Instrument Center for Danish Astronomy (IDA). This work is based (in part) on observations collected at the European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere, Chile as part of PESSTO (the Public ESO Spectroscopic Survey for Transient Objects) ESO program 188.D−3003, 191.D−0935, more ESO acknowledgements. The Pan-STARRS1 Surveys (PS1) and the PS1 public science archive have been made possible through contributions by the Institute for Astronomy, the University of Hawaii, the Pan-STARRS Project Office, the Max-Planck Society and its participating institutes, the Max Planck Institute for Astronomy, Heidelberg and the Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Garching, The Johns Hopkins University, Durham University, the University of Edinburgh, the Queen’s University Belfast, the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, the Las Cumbres Observatory Global Telescope Network Incorporated, the National Central University of Taiwan, the Space Telescope Science Institute, the National Aeronautics and Space Administration under Grant No. NNX08AR22G issued through the Planetary Science Division of the NASA Science Mission Directorate, the National Science Foundation Grant No. AST−1238877, the University of Maryland, Eotvos Lorand University (ELTE), the Los Alamos National Laboratory, and the Gordon and Betty Moore Foundation. The SCUSS is funded by the Main Direction Program of Knowledge Innovation of Chinese Academy of Sciences (No. KJCX2−EW−T06). It is also an international cooperative project between National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences, and Steward Observatory, University of Arizona, USA. Technical support and observational assistance from the Bok telescope are provided by Steward Observatory. The project is managed by the National Astronomical Observatory of China and Shanghai Astronomical Observatory. Data resources are supported by Chinese Astronomical Data Center (CAsDC). SD and PC acknowledge Project 11573003 supported by NSFC. This research uses data obtained through the Telescope Access Program (TAP), which has been funded by the National Astronomical Observatories of China, the Chinese Academy of Sciences, and the Special Fund for Astronomy from the Ministry of Finance. SJS acknowledges STFC grant ST/P000312/1. This work has made use of data from the Asteroid Terrestial-impact Last Alert System (ATLAS) Project. ATLAS is primarily funded to search for near earth asteroids through NASA grants NN12AR55G, 80NSSC18K0284, and 80NSSC18K1575; byproducts of the NEO search include images and catalogues from the survey area. The ATLAS science products have been made possible through the contributions of the University of Hawaii Institute for Astronomy, the Queen’s Univeristy Belfast, the Space Telescope Science Institute, and the South African Astronomical Observatory. OR acknowledges support by projects IC120009 ‘Millennium Institute of Astrophysics (MAS)’ of the Iniciativa Científica Milenio del Ministerio de Economía, Fomento y Turismo de Chile and CONICYT PAI/INDUSTRIA 79090016. JH acknowledges financial support from the Finnish Cultural Foundation. Some data were taken with the Las Cumbres Observatory Network. GH and DAH are supported by NSF grant AST-1313484. GH thanks the LSSTC Data Science Fellowship Program, which is funded by LSSTC, NSF Cybertraining Grant #1829740, the Brinson Foundation, and the Moore Foundation; his participation in the program has benefited this work. LG was funded by the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under the Marie Skłodowska-Curie grant agreement No. 839090. This work also makes use of observations collected at the European Southern Observatory under ESO programme 0103.D-0338(A). CPG acknowledges support from EU/FP7-ERC grant no. [615929]

Evidence for a Chandrasekhar-mass explosion in the Ca-strong 1991bg-like type Ia supernova 2016hnk

International audienceAims. We present a comprehensive dataset of optical and near-infrared photometry and spectroscopy of type Ia supernova (SN) 2016hnk, combined with integral field spectroscopy (IFS) of its host galaxy, MCG -01-06-070, and nearby environment. Our goal with this complete dataset is to understand the nature of this peculiar object.Methods. Properties of the SN local environment are characterized by means of single stellar population synthesis applied to IFS observations taken two years after the SN exploded. We performed detailed analyses of SN photometric data by studying its peculiar light and color curves. SN 2016hnk spectra were compared to other 1991bg-like SNe Ia, 2002es-like SNe Ia, and Ca-rich transients. In addition, we used abundance stratification modeling to identify the various spectral features in the early phase spectral sequence and also compared the dataset to a modified non-LTE model previously produced for the sublumnious SN 1999by.Results. SN 2016hnk is consistent with being a subluminous (MB = −16.7 mag, sBV=0.43 ± 0.03), highly reddened object. The IFS of its host galaxy reveals both a significant amount of dust at the SN location, residual star formation, and a high proportion of old stellar populations in the local environment compared to other locations in the galaxy, which favors an old progenitor for SN 2016hnk. Inspection of a nebular spectrum obtained one year after maximum contains two narrow emission lines attributed to the forbidden [Ca II] λλ7291,7324 doublet with a Doppler shift of 700 km s−1. Based on various observational diagnostics, we argue that the progenitor of SN 2016hnk was likely a near Chandrasekhar-mass (MCh) carbon-oxygen white dwarf that produced 0.108 M⊙ of 56Ni. Our modeling suggests that the narrow [Ca II] features observed in the nebular spectrum are associated with 48Ca from electron capture during the explosion, which is expected to occur only in white dwarfs that explode near or at the MCh limit.Key words: supernovae: general / supernovae: individual: SN 2016hnk⋆ Tables C.1–C.7 are also available at the CDS via anonymous ftp to cdsarc.u-strasbg.fr (130.79.128.5) or via http://cdsarc.u-strasbg.fr/viz-bin/cat/J/A+A/630/A76⋆⋆ Pappalardo fellow

The Palomar Transient Factory Core-Collapse Supernova Host-Galaxy Sample. I. Host-Galaxy Distribution Functions and Environment-Dependence of CCSNe

Several thousand core-collapse supernovae (CCSNe) of different flavors have been discovered so far. However, identifying their progenitors has remained an outstanding open question in astrophysics. Studies of SN host galaxies have proven to be powerful in providing constraints on the progenitor populations. In this paper, we present all CCSNe detected between 2009 and 2017 by the Palomar Transient Factory. This sample includes 888 SNe of 12 distinct classes out to redshift $z\approx1$. We present the photometric properties of their host galaxies from the far-ultraviolet to the mid-infrared and model the host-galaxy spectral energy distributions to derive physical properties. The galaxy mass functions of Type Ic, Ib, IIb, II, and IIn SNe ranges from $10^{5}$ to $10^{11.5}~M_\odot$, probing the entire mass range of star-forming galaxies down to the least-massive star-forming galaxies known. Moreover, the galaxy mass distributions are consistent with models of star-formation-weighted mass functions. Regular CCSNe are hence direct tracers of star formation. Small but notable differences exist between some of the SN classes. Type Ib/c SNe prefer galaxies with slightly higher masses (i.e., higher metallicities) and star-formation rates than Type IIb and II SNe. These differences are less pronounced than previously thought. H-poor SLSNe and SNe~Ic-BL are scarce in galaxies above $10^{10}~M_\odot$. Their progenitors require environments with metallicities of