Ionization States and Plasma Structures of Mixed-morphology SNRs Observed with ASCA
我们提出了一个系统的研究结果,使用ASCA的电离状态的六个“混合形态”的超新星embranos(MMSNRs):IC 443,W49B,W28,W44,3C391,和Kes 27。MMSNR显示了中心填充的热X射线发射,这与壳状射电形态形成对比,壳状射电形态是与SNR演变的标准模型不一致的一组特征(例如,Sedov模型)。因此,我们研究了MMSNRs的演变从电离条件推断的X射线光谱,独立的X射线形态。我们发现在所有的毫米波共振器中都有接近电离平衡的高电离等离子体。电离度系统地高于通常在壳状SNR中看到的等离子体。在五个残留物中也观察到径向温度梯度,更冷的等离子体朝向肢体。在IC 443和W49B中,我们发现了与壳状SNR一致的等离子体结构,这表明至少一些MMSNR经历了类似于壳状SNR的演变。除了上面的结果,我们还发现了一个“过电离”的电离状态在W49 B,除了以前发现的IC 443。热传导可以通过降低温度和密度梯度而使热的内部等离子体变得过电离,从而导致内部密度增加和温度降低。因此,我们认为,“中心填充”的X射线形态的发展作为热传导的结果,并应出现在所有SNR。这与MMSNR接近碰撞电离平衡的结果一致,因为传导时标与电离时标大致相似。因此,我们得出结论,MMSNRs是那些已经演变了$\sim10^4$年。我们称这个阶段为“传导阶段”。''
2005-07-14 astro-ph
$10^{51}$ Ergs: The Evolution of Shell Supernova Remnants
本文报道了1997年3月23日至26日由明尼苏达大学主办的一个研讨会。它讨论了与壳层超新星遗迹演变有关的基本动力学问题以及超新星遗迹与其环境之间的关系。除了经典的壳层信噪比外,讲习班还审议了涉及充满X射线的复合残骸和脉冲星驱动壳层的动力学问题,如蟹状星云中的问题。约75名兴趣广泛的与会者参加了讲习班。一个更大的社区在会议之前通过广泛的在线辩论提供了帮助。几个会议中的每一个,主要围绕时间标签组织,也解决了一些基本的,一般的物理主题:如何SNR动态和结构修改的CSM和ISM的性质,反之亦然?SNR中如何产生磁场以及磁场如何影响SNR?宇宙射线(电子和离子)在SNR中产生的位置和方式,以及它们的存在如何影响或揭示SNR动态?SNR如何将爆炸能量分配到不同的分量中,以及是什么控制着分量之间的转换?在这里,我们以研讨会会议摘要的形式介绍研讨会的概要,而不是会议记录。研讨会给人留下的最深刻印象是环境对SNR外观和动态的关键和未被充分认识的作用,以及对广泛研究的迫切需要,以了解这些美丽但神秘的物体。\\
1997-10-21 astro-ph
Gamma-Rays from Supernova Remnants and the Signatures of Diffusive Shock Acceleration
虽然从已知的超新星遗迹(SNRs)的γ射线的确定性检测仍然难以捉摸,收集可能与SNRs相关的未识别EGRET源激发了最近对这些源的TeV发射的建模。目前的理论模型使用幂律冲击加速的质子和电子在他们的预测预期的伽马射线TeV通量从那些身份不明的EGRET源与残余协会。在本文中,我们探讨了一个更详细的非线性冲击加速模型,它产生非热质子分布,并包括一个自洽的确定冲击流体力学。我们获得的伽马射线光谱允许停止加速到高能量,这是由于有限的年龄和大小的残余物的信噪比。伽玛射线光谱截止可以观察到在TeV范围内的合理的剩余参数,和偏离幂律行为被发现在所有的能量范围从1兆电子伏的截止。INTEGRAL、惠普尔和其他仪器的相关观测可能会对我们理解超新星遗迹提供严格的限制。
1997-04-15 astro-ph
On the Origin of Cosmic Rays
评述了银河系宇宙射线起源地的确定问题。最近从甚高能量(VHE,能量超过100 GeV)伽马射线测量中获得的观测证据与相对论电子的同步辐射指示强子加速的表面说法相矛盾。相反,它指出超新星遗迹(SNR)的CR加速效率低于1%,远低于这些物体成为银河系宇宙射线主要来源所需的值(约30%)。对CR各向异性的观测和来自银盘的低能(能量< 10 GeV)伽马射线的发射表明,低能宇宙射线的源分布在银心径向尺度长度为25 +- 10 kpc的数量级上,如果SNR是CR的主要源,则远大于预期。这两个事实--再加上来自CR同位素丰度的大量证据--强烈地表明,一类新的天体--不同于SNRs,主要位于我们银河系的外围--是我们银河系中强子CR的主要来源。如果相同的CR源将CR加速到观测到的最高CR能量,那么最自然地理解超高能(UHE,能量> 10^{19} eV)CR的基本观测特征。提出了一个新的源类的性质的建议。CR的起源仍然像1957年一样笼罩在神秘之中,当时菲利普·莫里森(Philip Morrison)写了一篇关于CR起源的开创性评论。因此,发现的潜力是巨大的。
2001-11-29 astro-ph
Dense, Fe-rich Ejecta in Supernova Remnants DEM L238 and DEM L249: A New Class of Type Ia Supernova?
我们目前的观测两个LMC超新星遗迹(SNRs),DEM L238和DEM L249,与钱德拉和XMM-牛顿X射线卫星。明亮的中心发射,被一个微弱的壳包围,存在于两个遗迹中。中心发射有一个完整的热谱占主导地位的强铁L-壳线,与推断的铁丰度超过太阳和不符合LMC丰度。铁的过量导致了DEM L238和DEM L249是热核(Ia型)爆炸的残余物的结论。炮弹发射源于被冲击波卷起并加热的气体。标准的谢多夫分析表明,两个后掠壳层的质量都约为50个太阳质量,信噪比年龄在10,000 ~ 15,000年之间,震前密度较低(< 0.05 cm^-3),爆炸能量为3 × 10^50尔格。中心富铁超新星喷出物接近碰撞电离平衡。它们的存在是出乎意料的,因为标准的Ia型信噪比模型预测微弱的喷出物发射与短的电离年龄。这两种SNR都属于以前未识别的Ia型SNR,其特征在于明亮的内部发射。密度比预期的喷出物和/或周围的祖先密集的拱星介质需要解释这些SNRs中的富铁喷出物的存在。大量的拱星气体更可能存在于更大质量的Ia型祖先的爆炸中。DEM L238,DEM L249和类似的SNRs可能是“不稳定的”Ia型爆炸的残留物,具有年轻的(约1亿年)祖先。
2006-10-20 astro-ph
Interaction of supernova blast waves with wind-driven shells: formation of "jets", "bullets", "ears", etc
绝大多数的中年超新星遗迹都具有复杂的畸变外形,这在Sedov-Taylor模型框架内是无法解释的。我们考虑三个典型的例子,这样的SNR(船帆座SNR,MSH 15-52,G 309.2-00.6),并表明其结构可以解释为一个超新星(SN)的冲击波与周围介质的相互作用的结果,预处理的SN祖的风和电离发射的行动。
1999-12-24 astro-ph
Shell-type Supernova Remnants
从理论和甚高能γ射线实验的角度评述了超新星遗迹(SNRs)在银河系宇宙射线产生中的作用。的观点是,理论可以很好地描述年轻的信噪比,如果从同步辐射的证据是用来经验确定的几个参数的理论,从而理论可以预测强子和轻子伽马射线在TeV能量的相对贡献。在过去几年中,对几个物体进行了集中观察。未来的主要意见进行了讨论。
2006-03-18 astro-ph
Particle Acceleration and Gamma-Ray Production in Shell Remnants
在TeV伽马射线中观测到了一些邻近北半球的壳型超新星遗迹(SNRs),但迄今为止还没有发现。这一失败要求对SNR的伽马射线发射的理论论据进行批判性的重新评估。本文用全动力学理论讨论了壳型固体火箭发动机中的扩散激波加速问题。重点也给出了VHE伽马射线生产由于SN祖发现自己在环境条件下可能存在的问题。观测上限的伽马射线通量的理论预测进行了比较。本文讨论了TeV能量下电子感生逆康普顿γ射线发射的X射线幂律连续体观测的经验参数与来自相同物体的核子π-零衰变发射的关系。最后,一个点是最简单的情况下,超新星Ia,预计爆炸在一个统一的拱星介质。这里特别是最近探测到的SN 1006的南半球残骸与第谷的SNR进行了比较。根据两个遗迹的假设参数,SN 1006被初步确定为TeV伽马射线发射主要由逆康普顿辐射的遗迹。第谷可能是一个占主导地位的π零衰变伽马射线源。
1997-11-18 astro-ph
Two New X-ray/Optical/Radio Supernova Remnants in M31
我们比较了深(37 ks)的钱德拉ACIS-S图像的M31凸起本地组调查窄带光学数据和甚大阵列(VLA)的无线电数据的同一地区。我们精确配准的图像揭示了两种新的光学外壳与X射线对应物。这些壳层的大小、[S II]/H-α通量比和X射线光谱特性都是年龄为9 $^{+3}_{-4}$和17 $^{+6}_{-9}$ kyr的超新星遗迹(SNRs)的典型特征。对补充VLA数据的分析揭示了无线电对应物,进一步证实它们是SNR。我们讨论和比较这些SNR的性质和形态在不同的波长。
2004-07-23 astro-ph
Model for Synchrotron Emission from Shell Supernova Remnants in Nonuniform Interstellar Medium and Nonuniform Magnetic Field
对超新星遗迹的高能同步辐射(X射线和γ射线)进行建模是现代天文学和天体物理学的一项重要任务,因为它可能是最近从一些SNRs中观察到的非热X射线和TeV γ射线的原因。这种发射允许在SNR冲击和产生宇宙射线的粒子加速过程中进行观察。本文提出了非均匀星际介质和非均匀磁场中壳层信噪比同步辐射的模型。该模型是Reynolds和Chevalier为均匀介质和均匀磁场中的球形SNR开发的模型的推广。该模型将用于研究不同星际磁场配置下非球形信噪比的热和非热X射线图像和光谱。
2002-06-27 astro-ph
A "Missing" Supernova Remnant revealed by the 21-cm Line of Atomic Hydrogen
虽然银河系中预计存在20- 30,000个超新星遗迹(SNRs),但目前已知的只有230个。这意味着大多数SNR是“缺失”的。最近,我们提出,在银河系平面的氢原子({ \sc Hi})的大规模21厘米线测量中看到的小($\simlt 1^\circ$)、微弱、高速的特征可能是这种{ \it缺失}的旧SNR的例子。在这里,我们报告的一个这样的候选人,FVW 190.2+1.1,这是一个快速膨胀($\sim 80$ \kms)壳的高分辨率\schi观测。这个壳层的参数似乎只与FVW 190.2+1.1相一致,FVW 190.2+1.1是$\sim 3\times 10^5$几年前发生在银河系最外层边缘的SN爆炸的残留物。在任何其他波段都看不到该壳层,这表明它代表了最古老的SNR类型,除了通过其\schi线发射之外,基本上是不可见的。FVW 190.2+1.1是最近在银河系平面上发现的一百个“禁止速度翼”(FVW)之一,我们的发现表明其中许多可能是最古老的SNR。我们讨论了FVWs和快速移动的原子云在银河系之间的可能联系。
2006-04-09 astro-ph
The Most Likely Sources of High Energy Cosmic-Ray Electrons in Supernova Remnants
来自超新星遗迹(SNRs)的非热X射线发射和TeV伽马射线的证据加强了原银河宇宙射线电子在SNRs中加速的假设。高能电子在银河系中传播过程中通过同步加速器和逆康普顿过程损失能量。由于这些辐射损失,从距离大于1千秒差距或时间大于10^5年的SNRs释放的TeV电子无法到达太阳系。利用解析方法研究了太阳系中观测到的宇宙射线电子能谱,并在附近的信噪比中考虑了几个可能对高能电子通量有贡献的候选源。特别地,我们讨论了爆炸后信噪比的释放时间的影响,以及源谱偏离简单幂律的影响。从这个计算中,我们发现一些附近的源,如船帆座,天鹅座环,或Monogem可以在TeV电子的能谱中以可识别结构的形式留下独特的签名,并显示出对源的各向异性,这取决于电子何时从残余物中解放出来。这表明,除了提供有关宇宙射线加速和传播机制的信息外,还可以通过TeV区域的精确电子观测来识别特定的宇宙射线源。
2003-08-27 astro-ph
Magnetic Field Amplification in Tycho and other Shell-type Supernova Remnants
结果表明,放大的磁场在超新星遗迹(SNR)发生在所有六个对象的形态测量,目前可在硬X射线连续在几千电子伏。对于三个典型的对象(SN 1006,Cas A和Tycho的SNR)的非线性含时加速理论已经成功地应用到现在,全球的理论和当地的观测场强非常一致,此外,这表明所有年轻的SNR表现出放大效应作为一个非常有效的加速核宇宙射线(CR)的结果在外部冲击。由于这似乎是经验的情况下,我们可以扭转的论点,并考虑作为衡量核CR加速度场放大,它确实被认为是在放大的领域加速允许CR光谱从SNR达到膝盖的频谱,或在特殊的对象,甚至超过。上述结果进一步用于研究年轻信噪比中场放大的时间演化。虽然数据的不确定性使我们无法就这一点得出精确的结论,但它们相当清楚地表明,如果激波速度足够高,V_s > 10^3 km/s,则进入激波的气流的磁场能量密度和动能能量密度之比约为百分之几,而且在信噪比演化过程中,这一比值几乎保持不变。随着年龄的增长,最高能量核粒子从其来源的逃逸变得越来越重要,并且在扫掠阶段结束后,随着时间的推移,π ^0衰变伽马射线发射光谱的截止也会减少。同时,随着源年龄的增加,轻子伽马射线通道的相对重要性将增加。
2004-12-07 astro-ph
Very High Energy Gamma Rays from Supernova Remnants and Constraints on the Galactic Interstellar Radiation Field
大尺度银河系星际辐射场(ISRF)是恒星辐射和尘埃对星光再加工的结果。在ISRF的能量密度高的情况下(例如,银河系中心),个别超新星遗迹(SNRs),如G0.9+0.1,主要的伽马射线发射可能来自逆康普顿(IC)散射的ISRF。ISRF有几种模式。最近的一个,这是由我们计算,预测一个显着更高的ISRF比Mathis,Mezger和Panagia的常用模型。然而,与数据的比较仅限于当地的观察。基于我们目前对ISRF的估计,我们预测了SNRs G0.9+0.1和RXJ 1713中的伽马射线发射,以及G0.9+0.1,J1713-381和J1634-472光谱中20 TeV以上的成对产生吸收特征。我们讨论如何GLAST,以及目前和未来的非常高的能量仪器,可能能够提供上界的大规模ISRF。
2007-04-13 astro-ph
Observation of Galactic Sources of Very High Energy Gamma-Rays with the MAGIC Telescope
在其第一个观测周期中,MAGIC(主要大气伽马射线成像切伦科夫)望远镜观测到来自五个银河系天体的非常高能量的伽马射线:蟹状星云,SNRs HESS J1813-178和HESS J1834-087,银河系中心和伽马射线双星LS I +61 303。在对MAGIC望远镜和数据分析程序作了简短介绍之后,对这五个来源的结果进行了审查。
2006-12-07 astro-ph
The Supergiant Shell LMC2: II. Physical Properties of the 10^6 K Gas
LMC 2在大麦云(LMC)中拥有所有已知超巨星壳层中最高的X射线表面亮度。X射线发射在定义壳层边界的电离细丝内达到峰值,但也延伸到LMC 2的南部边界之外作为X射线明亮的毛刺。ROSAT HRI图像显示LMC 2的X射线发射和毛刺是真正扩散的,表明热等离子体起源。我们获得了ROSAT PSPC和ASCA SIS谱,以研究LMC 2内部的热气体和支线的物理条件。用Raymond-Smith热等离子体模型拟合X射线谱,并用HI 21-cm发射线测量柱密度,结果表明,LMC 2内部热气体的等离子体温度为kT = 0.1 - 0.7keV,杂散的等离子体温度为kT = 0.1 - 0.5keV。我们比较了LMC 2内部的热气体的物理条件与其他超巨星壳层,超气泡和超新星遗迹(SNRs)的LMC。我们发现,我们推导出的电子密度为热气体内部LMC 2是高于超巨星壳层LMC 4确定的值,相当于确定的值为超级气泡N11,并低于确定的值为超级气泡N44和一些SNR。
2000-08-28 astro-ph
OH (1720 MHz) Masers and Mixed-Morphology Supernova Remnants
对银河系超新星遗迹的射电观测发现了19个超新星遗迹伴随着1720 MHz的OH脉泽辐射。这类不寻常的脉泽源被认为是在超新星遗迹膨胀进入分子云的冲击波阵面后面产生的。这个模型的一个重要组成部分是,X射线发射的残余物增强了OH分子的生产。通过X射线感生电离率与理论的比较,研究了X射线辐射在脉泽信噪比中的作用。这个模型的一个方面是验证:有一个很强的关联脉泽发射和混合形态(MM)或热复合信噪比-中心填充的热X射线发射壳状无线电形态包围。本文还介绍了ROSAT和ASCA对两个脉泽发射信噪比G21.8- 0.6(Kes 69)和G357.7- 0.1(Tornado)的观测结果。
2002-11-10 astro-ph
On the magnetic field evolution in shell-like supernova remnants
本文应用并讨论了一种从射电光度(给定频率)$ν$到直径($L_\mathrmν-D$)关联确定超新星遗迹(SNRs)中磁场演化的方法。我们假设$H$演化为$H\propto D^{-δ}$,其中$D$是残余物的直径。$δ\approx1.2$的值是根据修正的均分计算(REC)公式,在均分假设下,利用附近的星暴星系M82的数据样本得到的。我们试图研究M82的信噪比是否处于均分状态。这是通过比较我们经验获得的$δ$与均分条件下预期的理论值来完成的。在均分条件和绝热膨胀$(δ=1.5)$下获得的值与在此经验获得的值之间的不一致,主要可以用灵敏度选择效应的影响来解释,这种效应倾向于使河外样品的$L_ν-D$关系的斜率变平。
2006-10-24 astro-ph
ASCA Observations of the Twin Supernova Remnants in the Large Magellanic Cloud, DEM L316
我们报告了ASCA对DEM L316的X射线研究结果,DEM L316是大麦云星云(LMC)中的一个发射星云,由两个紧密间隔的超新星遗迹(SNRs)组成。SIS图像显示了位于两个无线电和光发射SNR外壳0547 $-$ 69.7 A和0547 $-$ 69.7 B(以下称为外壳A和B)位置的单独X射线源。每个壳层的X射线光谱都可以用光学薄的热发射来描述,尽管它们之间的发射特征在重要细节上有所不同。壳A具有较强的铁L发射,我们归因于富铁喷出物的存在,导致建议,这SNR源于Ia型SN,一个中等质量的祖爆炸。另一方面,壳层B的化学成分与大麦哲伦星系的星际介质相似,因此它的X射线辐射主要是由被扫起的物质组成的。不同的光谱特征强烈反对两个壳层是由于一个超新星爆炸成一个相互连接的气泡的假设。我们无法获得支持两个SNR碰撞的证据。
2000-09-20 astro-ph
Long-Term Evolution of Supernova Remnants in Magnetized Interstellar Medium
利用轴对称二维磁流体动力学模拟研究了超新星遗迹的演化,特别关注了磁场的影响。在绝热Sedov阶段,磁信噪比的演化与非磁信噪比的演化相同。在薄壳形成之后,壳由热的内部气体(气泡)的压力驱动。在压力驱动的雪犁阶段的演变是很大的影响磁场。扫过磁场线的壳由于磁压力而变厚。在$5\times 10^5{\rm yr}$ - $2\times 10^6{\rm yr}$之后,厚壳的内边界开始收缩。这径向压缩热气泡并保持其热压。因此,由于气泡在平行于$B_0 \gtrsim 3μ{\rm G}$的磁场的方向上膨胀,因此气泡形成长球形并且变得越来越薄。最后,泡沫收缩了。考虑到磁场的影响,减小了ISM中热低密度气体的孔隙率。
2005-07-19 astro-ph
Efficient Cosmic Ray Ion Production in Young Supernova Remnants
年轻超新星遗迹(SNRs)中的强激波会加速宇宙射线(CR),因此相对论电子在SNRs中产生是毫无疑问的。然而,SNRs产生CR核的直接证据取决于看到一个明确的π介子衰变特征,这还没有得到。然而,缺乏所观察到的π介子衰变特征并不一定意味着CR离子不会大量产生,因为离子不会有效地辐射。如果CR离子有效地产生扩散冲击加速(DSA),它们的存在将修改的SNR的流体力学和产生的形态效果,可以清楚地看到在由电子产生的辐射。
2005-07-05 astro-ph
The Cosmic Ray - X-ray Connection: Effects of Nonlinear Shock Acceleration on Photon Production in SNRs
年轻超新星遗迹(SNR)激波中的宇宙线产生被认为是有效的和强非线性的。在非线性扩散冲击加速中,压缩比将高于试验粒子,冲击温度将低于试验粒子,Rankine-Hugoniot关系预测。此外,气体加热到X射线发射温度与宇宙射线电子和离子的加速强烈耦合,因此修改冲击的非线性过程影响从无线电到伽马射线的整个波段的发射,并且可能对X射线线模型产生强烈影响。在这里,我们应用非线性加速度的代数模型,结合SNR演变,来模拟Kepler SNR的无线电和X射线连续谱。
2000-03-15 astro-ph
Ground-Based Gamma-Ray Astronomy
地基伽马射线天文学已经成为一个活跃的天体物理学科,有四个TeV伽马射线源,两个plerionic超新星遗迹(SNRs)和两个BL Lac天体(BL Lac)。另外9个天体(一个plerion,三个壳型SNRs,一个X射线双星和四个BL Lac)已经被探测到,但尚未被独立探测证实。没有一个星系源需要强子宇宙射线的存在,所以它们起源的确切证据仍然难以捉摸。Mrk 421和Mrk 501是弱EGRET源,但它们具有非常可变的TeV发射,光谱延伸超过10 TeV。在多波长活动期间,它们还表现出与低能量光子的相关性,从而提供了发射模型的测试。像VERITAS这样的下一代望远镜有望大幅推动这一领域的发展。
1999-11-09 astro-ph
Discovery of Non Thermal X-Rays from the Northwest Shell of the New SNR RX J1713.7-3946: The Second SN1006 ?
我们报告了来自RX J1713.7-3946的无特征X射线光谱的ASCA结果,RX J1713.7-3946是ROSAT全天巡天发现的一个新的壳状SNR。RX J1713.7-3946的西北部位于ASCA银河平面巡天计划的范围内,并被发现呈现出贝壳状结构。然而,光谱既没有显示出线发射,也没有显示出任何热源的特征。相反,光子指数为2.4-2.5的幂律模型给出了合理的光谱拟合,表明非热起源。再加上与SN 1006的相似性,我们认为RX J1713.7-3946是SN 1006之后第二个来自SNRs壳层的同步加速器X射线辐射的例子。由于同步加速器X射线表明SNR壳层中存在极高能量的带电粒子,我们的发现应该对宇宙X射线的起源产生强烈影响。
1997-04-19 astro-ph
Hydrodynamic Simulation of Supernova Remnants Including Efficient Particle Acceleration
一些超新星遗迹(SNRs)显示非热X射线被认为是来自冲击加速TeV电子的同步辐射。这些TeV电子的存在有力地表明,SNRs中的激波是银河系宇宙射线(CR)的来源。此外,有令人信服的证据,从个别信噪比的宽带研究和其他地方,在信噪比的粒子加速过程可以是有效的和非线性的。如果SNR冲击是有效的粒子加速器,则CR的产生影响冲击加热的X射线发射气体的热性质和SNR演变。我们报告的技术,耦合非线性扩散冲击加速,包括反向反应的加速粒子的结构上的前进和反向冲击,与SNR演变的流体动力学模拟。与忽略CR的模型相比,将相当大一部分冲击能量放入CR中的最重要的流体动力学效应是更大的冲击压缩比和更低的冲击气体温度。我们比较了我们的结果,它使用了加速过程的近似描述,与一个更完整的模型,其中解决了完整的CR输运方程(即,Berezhko等人,2002),并发现CR频谱的SNR寿命和不断变化的冲击压缩比的总和非常一致。讨论了粒子加速和信噪比动力学之间的耦合对解释宽带连续谱和热X射线观测的重要性。
2003-08-19 astro-ph
Centrally Peaked X-Ray Supernova Remnants in the Small Magellanic Cloud Studied with ASCA and ROSAT
本文介绍了ASCA/SIS和ROSAT/HRI对小麦哲伦星云中三个超新星遗迹(SNRs)的观测结果:0103-726,0045-734和0057-7226。ROSAT/HRI图像表明,这些SNRs的X射线发射的大部分集中在中心区域。只有从0103-726,沿着无线电外壳的微弱X射线也被探测到。0103-726和0045-734的ASCA/SIS光谱显示出来自高度电离金属的强发射线。光谱与非平衡电离(NEI)等离子体模型拟合良好。发现SMC的金属丰度大于其星际介质(ISM)的平均化学成分。因此,这两个信噪比的X射线可归因于喷出物气体,尽管从电离时间尺度估计的年龄非常大,约> 10^4年。其化学成分与一颗质量小于20 M太阳的II型超新星的起源大致一致。0057-7226的SIS光谱也符合NEI模型,估计年龄约为6 x 10^3年。虽然没有得到对金属丰度的限制,但相当弱的发射线与SMC ISM中的低金属丰度一致。一个可能的方案的演变的形态和光谱的信噪比提出。
2002-01-11 astro-ph
Evolution of newly formed dust in Population III supernova remnants and its impact on the elemental composition of Population II.5 stars
我们调查的尘埃形成的第三族超新星(SNe)的演化,考虑其运输和处理的SN残留物(SNRs)内溅射。我们发现,尘埃颗粒的命运在很大程度上取决于它们的初始半径$a_{\rm ini}$的信噪比。对于扩展到密度为$n_{\rm H,0} = 1$ cm $^{-3}$的周围介质中的II型SNR,$a_{\rm ini} < 0.05$ $μ$ m的颗粒被滞留在冲击热气体中并被完全破坏,而$a_{\rm ini} > 0.2$ $μ$ m的颗粒被注入到周围介质中而没有被显著破坏。具有$a_{\rm ini}$ = 0.05-0.2 $μ$ m的颗粒最终被捕获在前向激波后面的致密壳层中。我们发现堆积在致密壳层中的颗粒使气体富集到10个$^{-6}-10^{-4}$ $Z_\odot$,高到足以形成0.1-1 $M_\odot$的低质量恒星。此外,致密壳层的[Fe/H]值在-6 ~-4.5之间,与[Fe/H] <-4的超贫金属星一致。我们认为,新形成的尘埃在人口III SN可以有很大的影响的恒星质量和元素组成的人口II.5星形成的壳的SNR。
2008-09-25 astro-ph
Diffuse X-rays in the Galactic center region -- The zoo of iron line clumps, non-thermal filaments and hot plasmas --
本文报道用Chandra观测到的银河系中心周围的漫射X射线特征。我们证实了ASCA和Ginga在银河系中心区域发现的具有强谱线的大尺度薄热等离子体。此外,还发现了从中性铁(6.4 keV线)到类氦铁(6.7 keV线)的许多小团发射谱线。6.4 keV的谱线团可能是反射星云,而6.7 keV的谱线团可能是信噪比。我们还发现了6.5-6.7 keV之间的中间能量的发射线,这是由于年轻的SNR在非平衡电离。发现了无发射谱线的非热细丝或带,表明在快速膨胀的壳层中存在费米加速点。所有这些都表明,在不久的过去,银河系中心区域周围发生了多颗超新星或特大爆炸。
2002-02-01 astro-ph
A New Model for the Thermal X-ray Composites and the Neutral Pion Decay Gamma-Rays from Supernova Remnants
最近的非热X射线和伽马射线观测,归因于电子发射过程,第一次给出了一个实验确认,电子被加速的SNR冲击能量高达10^{14} eV。我们没有直接的观测证实质子加速的SNR。不同的模型的γ发射信噪比预测不同的排放机制为主导。只有在质子-核子相互作用中产生的中性π介子衰变才能让我们看到CR核成分加速过程的内部。一个新的热X射线复合模型强烈地表明,SNR射电壳层内的热X射线峰告诉我们SNR激波的一部分进入了比壳层其它部分更致密的介质中。这使得TXCs有希望通过中性π衰变产生伽马射线。详细考虑SNR-云的相互作用,可以使预期的质子感应伽马射线通量从SNR增加至少一个数量级,这允许调整理论质子源伽马光度与观测到的通量至少对于几个SNR,甚至对于低密度(n=10-100 cm^{-3})云。
2001-05-08 astro-ph
A Statistical Study of Galactic SNRs using the PMN Survey
Parkes-MIT-NRAO(PMN)无线电测量已被用于在4.85 GHz的共同频率下对银河系超新星遗迹(SNR)进行准全天研究。我们目前的通量密度估计的110个南银河SNRs(高达12月=-65度)的样本。用Parkes 64米射电望远镜观测,并从北PMN(直到Dec = +64 deg.)用绿岸43米(20信噪比)和91米(34信噪比)射电望远镜进行的调查。在这164个选定的信噪比(代表71%的231个已知的信噪比在绿色目录)的总样本,我们认为138提供可靠的估计通量密度和表面亮度分布。该子样本代表那些落入精心选择的选择标准内的SNR,该标准最大限度地减少了在从PMN调查数据建立可靠通量时已知问题的影响。我们的选择标准是基于一个明智的限制源的角度大小和望远镜的光束连同仔细评估的通量在个案的基础上。当选择标准得到尊重时,这给出了新导出的PMN通量的置信度。我们发现,超过4 Jy的银河系信噪比的流量密度急剧下降,然后从5-9 Jy的一个相当平坦的分布,略有下降,并进一步从9-20 Jy的平坦分布,虽然在每个Jy箱的SNR的数量是低的。我们还重新访问有争议的Sigma-D关系,以确定壳型SNR子样本的新幂律指数,其产生β = -2.2 +/-0.6。这种新的评估的Sigma-D关系,适用于有限的样本,提供了新的距离估计和银河尺度的高度分布。我们发现SNR分布在7-11千秒差距之间的…
2007-02-13 astro-ph
Supernova Remnants and GLAST
长期以来,人们一直推测超新星遗迹是银河系中宇宙射线的主要来源。过去十年的观测隆重地揭示了SNRs中粒子加速到接近宇宙射线谱膝盖的能量的直接证据。壳型SNRs的非热X射线发射揭示了多TeV电子,几个SNRs的动力学性质指向离子的有效加速。对TeV伽马射线发射的观测也证实了在几个遗迹中存在高能粒子,但关于这种发射是来自高能电子还是离子仍然存在相当大的争议。同样不确定的是导致有效粒子加速的确切条件。根据EGRET源的目录,我们知道有大量的银河伽马射线源,其分布与SNRs的分布相似。随着GLAST的分辨率和灵敏度的提高,将从这个群体中识别伽马射线SNR。它们的详细发射结构及其光谱将提供它们的环境与它们在其他波段中的光谱之间的联系,以约束发射模型并可能识别SNR中离子加速的直接证据。在这里,我总结了最近的观测和理论工作在宇宙线加速的信噪比,并讨论GLAST将带来我们对这个问题的理解。
2007-04-16 astro-ph
Chandra Studies of Nonthermal Emission from Supernova Remnants and Pulsar Wind Nebulae
虽然超新星遗迹(SNRs)长期以来一直被认为是宇宙射线的主要来源,但直到最近,X射线观测才确定了几个以非热辐射为主的壳型SNRs,从而揭示了能量远远超出典型热谱的冲击加速电子。其中两个SNRs被探测为VHE伽马射线源,在其他残骸中,激波速度和电子温度之间的差异指向一个强大的宇宙射线成分,它以牺牲热气体为代价而蓬勃发展。无线电,X射线和伽马射线发射的建模提供了对粒子加速的约束以及该机制繁荣的介质的属性。蟹状脉冲星风星云(PWNe)的特征是一个终止激波,在这个激波处,风被迫加入外层星云的缓慢膨胀。这些冲击波也是粒子被提升到高能量的场所;蟹状星云的X射线发射,以及VHE伽马射线所观测到的逆康普顿辐射,意味着电子的能量超过~100 TeV。最近的X射线观测已经开始揭示蟹状星云和其他PWNe星云中的这些激波区,现在使我们能够限制脉冲星风的性质以及外部星云中的流动条件。在这里,我提出了一个简短的概述,最近的研究与钱德拉X射线天文台,这些冲击加速区的属性终于被揭示。
2002-12-16 astro-ph
Discovery of Radio/X-ray/Optical Resolved Supernova Remnants in the Center of the Andromeda Galaxy
我们在仙女座星系的中心探测到了一个空间分辨的超新星遗迹(SNR),在无线电,X射线和光学波长。这些观测提供了迄今为止该星系无线电/X射线/光学SNR的最高空间分辨率成像。多波长形态、射电光谱指数、X射线颜色和窄带光学成像与壳型SNR一致。在无线电和X射线中也可以看到第二个SNR。通过比较不同波长的信噪比的形态结构,并与我们银河系的信噪比进行比较,我们可以研究仙女座星系信噪比的激波形态。SNRs与核心的接近表明仙女座星系中心SNRs附近的高星际介质密度。
2003-05-06 astro-ph
Radio Spectral Index Study of the SNRs OA184 and VRO42.05.01
超新星遗迹(SNRs)OA 184和VRO 42.05.01的新图像是在408 MHz和1420 MHz,来自加拿大银河平面调查(CGPS)数据。在408 MHz和1420 MHz的信噪比的通量密度被发现和校正的流量从紧凑的源在信噪比。基于积分通量密度的光谱指数(S $_ν$ $\propto$ $ν$ $^{-α}$)对于OA 184为0.25 ± 0.03,对于VRO 42.05.01为0.36 ± 0.06。这与各自的T-T图光谱指数0.23 ± 0.06和0.36 ± 0.03一致。OA 184的光谱指数小于先前公布的数值。来自较低分辨率数据的OA 184的较老的通量密度值包括来自非SNR脊发射区域和OA 184内的致密源的贡献。减去这些贡献得到0.32+-0.06(38 MHz至2695 MHz)或0.28+-0.06(408 MHz至2695 MHz)的频谱指数。对VRO.42.05.01上公布的点源通量进行校正,得到38 MHz至2695 MHz的谱指数为0.32+-0.05。我们还发现光谱指数的空间变化。对于OA 184,$α$在0.1到0.3之间变化(误差为$\simeq$ 0.1)。对于VRO 42.05.01,壳体区域的$α$ =0.31,机翼区域的$α=0.47$(误差为$\simeq$ 0.03)。
2005-06-03 astro-ph
Constraints on Cosmic-Ray Origin Theories from TeV Gamma-Ray Observations
如果超新星遗迹(SNRs)是宇宙射线加速的场所,那么相关的核相互作用应该会导致从最近的SNRs观测到TeV伽马射线的通量。惠普尔天文台的伽马射线望远镜已经对附近六个射电明亮的SNR进行了伽马射线通量的测量。没有检测到显著的排放,并报告了$>$ 300 GeV通量的上限。其中三个SNR(IC 443,γ-Cygni和W 44)在空间上与EGRET探测到的低纬度不明来源一致。这些上限削弱了冲击加速和能量相关传播的最简单模型的情况。
1997-06-13 astro-ph
Section on Supernova remnants and cosmic rays of the White Paper on the Status and Future of Ground-based Gamma-ray Astronomy
这是信噪比/宇宙射线工作组关于地基伽马射线天文学现状和未来白皮书的研究结果报告。该白皮书是APS委托的文件,整体版本也已发布,可以在astro-ph上找到。白皮书的这一详细部分讨论了过去和当前试图观察壳型超新星遗迹和GeV-TeV能量宇宙射线扩散发射的状况。我们集中在未来的地面伽玛射线实验的潜力,研究相对论带电粒子的加速,这是一个主要的未解决的,但基本的,在现代天体物理学的问题。粒子的加速依赖于高能粒子和磁湍流之间的相互作用。在信噪比的情况下,我们可以在已知几何形状的系统中进行空间分辨的研究,从这些观测中推导出的等离子体物理将有助于我们理解其他系统,在这些系统中,粒子加速被认为是发生的,而在这些系统中,像信噪比那样详细的观测是不可能的。
2008-10-03 astro-ph
Using X-ray observations to identify the particle acceleration mechanisms in VHE SNRs and "dark" VHE sources
甚高能量(VHE)伽马射线观测已被证明是非常成功的本地化VHE粒子的银河系加速网站。对壳型超新星遗迹的观测已经证实,在超新星爆炸波中,粒子被加速到VHE能量;然而,对这些天体中强子或轻子粒子成分的伽马射线数据的解释强烈依赖于X射线观测的输入。最大的银河系VHE源类包括脉冲星风星云,如在X射线中检测到的。然而,许多剩余的VHE来源至今仍未确定。通过对这些神秘的“黑暗”天体的X射线观测,人们希望解决以下问题:这些源的天体物理性质是什么?它们主要是电子加速器还是强子加速器?它们对整个宇宙射线能量收支的贡献是什么?本文的目的是提供一个概述了银河系VHE源人口的识别状态。
2007-10-17 astro-ph
ROSAT/Asca Observations of the Mixed-Morphology Supernova Remnant W28
我们目前的ROSAT PSPC和ASCA观测超新星遗迹(SNR)W28。W28的X射线发射的整体形状是椭圆形的,主要是集中在中心的内部发射,在中心有尖锐的峰值。ASCA光谱揭示了Ne、Mg、Si和Fe K $α$的发射线和至少延伸至7千电子伏的连续谱,显示了具有热的热分量的热起源。我们发现W28中存在光谱变化。西南壳可以很好地用平面激波模型拟合,温度为1.5 keV,东北壳的温度较低,为0.56 keV。与西南壳和东北壳不同,中心发射需要0.6 keV和1.8 keV的两个温度分量。低温成分与其他混合形态SNR中所见的成分相似。W28的X射线光度为6 x 10^34尔格/秒,估计X射线质量仅为20 - 25太阳质量。W28与其他典型的混合形态信噪比的比较表明,其X射线性质的显着差异; W28具有显着更高的温度和显着的光谱变化。W28属于Chevalier(1999)所考虑的一类SNR,其辐射壳层与云团分子云相互作用。其中心的X射线发射是来自气体的“化石”辐射,该气体在遗迹演化的早期受到冲击,其中心峰值形态可能是由蒸发、电子热传导和混合等过程引起的。各种流体动力学不稳定性。但是W28对现有的X射线发射模型提出了挑战,因为White & Long(1991)的蒸发模型与观测结果相冲突,而温度变化的存在似乎与有效热传导的SNR模型不一致。
2002-04-04 astro-ph nlin.AO