We present new computations of the equilibrium and nonequilibrium cooling efficiencies and ionization states for low-density radiatively cooling gas containing the elements H, He, C, N, O, Ne, Mg, Si, S, and Fe. We present results for gas temperatures between 104 and 108 K, assuming dust-free and optically thin conditions, and no external radiation. For nonequilibrium cooling we solve the coupled time-dependent ionization and energy loss equations for a radiating gas cooling from an initially hot, ≳5 × 106 K, equilibrium state, down to 104 K. We present results for heavy element compositions ranging from 10-3 to 2 times the elemental abundances in the Sun. We consider gas cooling at constant density (isochoric) and at constant pressure (isobaric). We calculate the critical column densities and temperatures at which radiatively cooling clouds make the dynamical transition from isobaric to isochoric evolution. We construct ion ratio diagnostics for the temperature and metallicity in radiatively cooling gas. We provide numerical estimates for the maximal cloud column densities for which the gas remains optically thin to the cooling radiation. We present our computational results in convenient online figures and tables.

Stellar Explosions Stars that are born with masses greater than eight times that of the Sun end their lives in luminous explosions known as supernovae. Over the past decade, access to improved sky surveys has revealed rare types of supernovae that are much more luminous than any of those that were known before. Gal-Yam (p. 927 ) reviews these superluminous events and groups them into three classes that share common observational and physical characteristics. Gamma-ray bursts are another type of extreme explosive events related to the death of massive stars, which occur once per day somewhere in the universe and produce short-lived bursts of gamma-ray light. Gehrels and Mészáros (p. 932 ) review what has been learned about these events since the launch of NASA's Swift (2004) and Fermi (2008) satellites. The current interpretation is that gamma-ray bursts are related to the formation of black holes. Type Ia supernovae are used as cosmological distance indicators. They are thought to be the result of the thermonuclear explosion of white dwarf stars in binary systems, but the nature of the stellar companion to the white dwarf is still debated. Dilday et al. (p. 942 ) report high-resolution spectroscopy of the supernova PTF 11kx, which was detected on 26 January 2011 by the Palomar Transient Factory survey. The data suggest a red giant star companion whose material got transferred to the white dwarf.