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The origins of thermonuclear supernova explosions

Type-Ia supernovae (SNe) are thought to originate from thermonuclear explosions of carbon-oxygen (CO) white-dwarfs (WDs). They play a key role in the evolution of the universe (producing most of the Iron-peak elements); and serve... ver más

31/07/2025

TECHNION ISRAEL I...

2M€

Presupuesto del proyecto: 2M€

Líder del proyecto

TECHNION ISRAEL INSTITUTE OF TECHNOLOGY No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

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Financiación concedida El organismo H2020 notifico la concesión del proyecto el día 2020-02-25

ERC-2019-COG: ERC Consolidator Grant

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Duración del proyecto: 65 meses Fecha Inicio: 2020-02-25
Fecha Fin: 2025-07-31

Líder del proyecto

TECHNION ISRAEL INSTITUTE OF TECHNOLOGY No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5

Presupuesto del proyecto 2M€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto Type-Ia supernovae (SNe) are thought to originate from thermonuclear explosions of carbon-oxygen (CO) white-dwarfs (WDs). They play a key role in the evolution of the universe (producing most of the Iron-peak elements); and serve as critical cosmological distance-indicators. The main proposed SNe progenitors are CO-WDs accreting material from stellar companions; and mergers of two CO-WDs. However, all suggested models fail to reproduce the diverse physical characteristics of Ia-SNe; their inferred rates/ages/luminosity distrbution; and their puzzling wide sub-types diversity. Finding the origins and the evolutionary pathways of thermonuclear SNe remains one of the most important holy grail open questions in modern astronomy. Here we propose novel directions and potential solutions to this question, and suggest new scenarios for the origin of all sub-types of thermonucelar SNe. Supported by preliminary results, we propose that (1) the little-explored mergers of CO-WDs with hybrid He-CO WDs play a key-role in producing most types of SNe, and may provide a viable model for the origin of the majority of thermonuclear SNe, their diversity and their distrbutions; (2) neutron star-WD mergers may explain the origin of peculiar rapidly evolving SNe; (3) the channel of exploding accretion-grown massive CO-WDs never/rarely gives rise to standard Ia-SNe. We propose an end-to-end open-source-based modelling of SNe (providing easy access and reproducibiliy of our results) including stellar evolution of their progenitors; 3D hydro simulations of WD mergers; 2D (+3D) thermonuclear-hydrodynamical+radiative-transfer models (predicting detailed light-curve/spectra/compostion observables); and population synthesis studies. Our proposed science can potentially transform the field; solve the century-long puzzle of Ia-SNe and explain their origins; and provide critical input for understanding the evolution of the universe and the measurements of its fundamental cosmological parameters.

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