The Supernova Remnant Population of NGC6946 as Observed in [Fe II] 1.644 $μ$m with HST
NGC 6946是一个高恒星形成率的螺旋星系,自1917年以来已经有十颗超新星。毫不奇怪,大量的超新星遗迹和候选者已经被确定为具有高[S II]:H $α$线比的光学星云(147)或紧凑的非热射电源(35)。然而,这两个样本之间只有七个重叠。在这里,我们应用[Fe II] 1.644 $μ$ m发射作为一种新的诊断搜索超新星遗迹,试图解决这个矛盾。[Fe在超新星遗迹的辐射激波中,[II]预计相对较强,而在HII区几乎不存在。与通常用于识别遗留物的光学线路相比,它不太容易受到沿视线吸收的影响。利用HST上的WFC 3相机的数据,我们确定了NGC 6946中的132个[Fe II]发射星云可能是超新星遗迹。其中54颗与先前已知的光学超新星遗迹一致。剩下的78个天体是新的,其中44个在H $α$和[S II]的新HST图像中可见。这使得NGC 6946中超新星遗迹候选者的总数(从光学和/或红外数据)达到225。在这个扩展的列表中,总共发现了14个与射电超新星遗迹候选者的巧合(在我们的搜索区域中有30个)。如此多新的残骸候选者的识别验证了使用[Fe II]图像寻找残骸的有效性,并表明以前在其他星系中的残骸搜索可能还远远没有完成。
2020-07-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Observations of Supernova Remnants with VERITAS
壳型超新星遗迹的研究是VERITAS TeV望远镜阵列的一个关键科学焦点。超新星遗迹(SNRs)被广泛认为是膝盖以下约10 ^15 eV的宇宙射线源的最强候选者。本报告将重点介绍VERITAS的新结果,包括对Cas A和IC 443光谱的新测量,以及对“禁止速度翼”FVW 190.2+1.1的观测。这些结果及其对宇宙射线的性质的影响-强子或电子-在残留物中加速将被讨论。
2009-07-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
A VLA Archive Observation of the Youngest Known Galactic Supernova Remnant G1.9+0.3
我们提出了一个未发表的VLA档案观测在1.49千兆赫在1989年对超新星遗迹G1.9+0.3,已知的最年轻的银河系对象的分析。这一观测结果与先前报道的角尺寸的时间演化一致。通过比较1985年和1989年的图像,我们得出了每年0.46 ± 0.11%的膨胀率和220 ± 45-70岁的残留物的年龄。
2009-02-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Spectrum and composition of galactic cosmic rays accelerated in supernova remnants
考虑到不同类型超新星遗迹演化过程中的磁场放大和Alfvenic漂移,计算了超新星遗迹激波加速的高能质子和核的能谱。得到了宇宙射线在银河系中传播后的总能谱和元素组成。
2009-12-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
High-Resolution X-ray Imaging Studies of Neutron Stars, Pulsar Wind Nebulae and Supernova Remnants
超新星遗迹是与天体物理学许多领域相关的附近实验室,从恒星和星系演化到极端天体物理学和宇宙中重元素的形成。钱德拉X射线任务使得在亚弧秒尺度上研究SNR及其致密恒星残余物方面取得了巨大的飞跃。然而,这样的高分辨率成像研究大多局限于附近和/或相对明亮的物体。毫无疑问,我们错过了大量的人口,特别是在外部星系。在我们自己的银河系中,我们面临着与中子星的多样性、反冲、相对论风以及这些物体与宿主环境相互作用和影响的方式有关的新的基本问题。在本白皮书中,我们强调了未来X射线任务(如拟议的AXIS探头)将实现的一些突破,这些任务配备了亚弧秒成像分辨率和一个数量级的灵敏度改进。
2019-04-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Supernova Remnants as the Sources of Galactic Cosmic Rays
宇宙射线的起源在被发现几百年后仍有许多未解之谜。超新星遗迹一直是银河系宇宙射线最可能的来源。我在这里讨论一些最近的证据,表明超新星遗迹确实可以有效地加速宇宙射线。对于这次会议专门的天文研究所乌得勒支我把重点放在工作是在我的小组,但放在更广泛的背景下:有效的宇宙射线加速和宇宙射线逃逸的意义,同步辐射和磁场放大的证据,来自宇宙射线前体的潜在X射线同步辐射,最后,我总结了宇宙射线逃逸对像第谷这样的Ia型遗迹和像Cas A这样的核心坍缩遗迹的影响。
2012-06-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Broadband Study of the Emission from the Composite Supernova Remnant MSH 11-62
MSH 11-62(G291.1-0.9)是一个复合超新星遗迹,无线电和X射线观测已经确定了它的遗迹壳层以及中央脉冲星风星云。观测结果表明,一个相对年轻的系统正在向低密度区域扩张。在这里,我们提出了一个研究MSH 11-62使用的观测与钱德拉,XMM-牛顿,费米天文台,以及无线电观测从澳大利亚望远镜紧凑阵列(ATCA)。我们确定了一个紧凑的X射线源,似乎是假定的脉冲星,权力的星云,并表明,星云的X射线光谱承担同步辐射损失的签名作为粒子扩散到外层星云。使用费米LAT的数据,我们确定了来自MSH 11-62的伽马射线发射。与密度的限制,从新的X射线测量的残余物,我们模拟的复合系统的演变,以约束的基础脉冲星的属性和伽玛射线发射的起源。
2012-02-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
A new candidate supernova remnant G 70.5+1.9
在银道面上的一个紧凑的线发射细丝复合体的外观,虽然还没有检测到非热射电和X射线发射,但预期是一个进化的超新星遗迹。现在已经用深成像和低色散和高色散光谱观察到了这种光发射线区域。目前光谱的线强度诊断图和新的运动学观测都指向超新星起源。然而,星云复合体的几个特征仍然需要在这种解释中得到解释。
2009-05-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
A revised catalogue of 294 Galactic supernova remnants
提出了一个银河系超新星遗迹(SNRs)的修订目录,以及一些简单的统计数据。自2014年发布的上一版以来,目录中增加了六个新的特殊重要区域,六个条目被删除,因为它们被确定为HII区域,目录中的条目数量为294个。一些简单的统计残留物的目录中,和适用的选择效果,进行了讨论,以及一些最近提出的银河SNR候选人。
2019-08-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
Supernova Remnant Evolution: from explosion to dissipation
这是一个球形超新星遗迹的完整演化过程。我们开始计算早期的喷出物占主导地位的阶段,并继续通过不同阶段的相互作用与拱星介质,并与耗散和合并阶段结束。阶段之间的物理连接揭示了新的结果。其中之一是,在绝热阶段的爆炸波半径是显着小于它将是,如果不考虑与喷出物的冲击波相互作用。
2016-07-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Numerical simulations of composite supernova remnants for small $σ$ pulsar wind nebulae
复合超新星遗迹由位于壳状遗迹内的脉冲星风星云组成。壳层的存在对星云的演化有一定的影响,尽管反过来一般是不正确的。本文件有两个目的。第一个目标是确定脉冲星的初始光度和自旋下降率,超新星喷出物的质量,和密度的星际介质的球对称,复合超新星遗迹膨胀成均匀的介质的演变的效果。第二个目标是研究脉冲星风星云中复合残骸膨胀到非均匀星际介质时磁场的演化。无粘流的欧拉守恒方程,连同磁流体动力学感应定律的运动学限制,数值求解的情况下,磁粒子能量的比例是$σ< 0.01$。本文第一部分中的模拟是在一维配置中求解的。在本文的第二部分中,使用二维轴对称配置研究了非均匀介质对演化的影响。
2013-09-24 astro-ph.HE
Pulsar Wind Nebulae inside Supernova Remnants as Cosmic-Ray PeVatrons
我们认为宇宙射线PeVatron是超新星遗迹(SNRs)内的脉冲星风星云(PWNe)。PWN最初膨胀成自由膨胀的恒星喷出物。然后,PWN赶上SNR的冲击区域,其中粒子可以通过PWN和SNR之间的来回运动而略微加速,并且一些粒子扩散到PWN中。之后,PWN被SNR压缩,其中PWN中的粒子被绝热压缩加速。使用蒙特卡罗模拟,我们表明,由SNR加速到0.1 PeV的粒子可以被重新加速到1 PeV,直到PWN压缩结束。
2018-06-07 astro-ph.HE
The Interaction of Type Ia Supernovae with Planetary Nebulae: the Case of Kepler's Supernova Remnant
确定Ia型超新星(SNe Ia)未知性质的关键方法之一是寻找SN喷出物与超新星遗迹(SNRs Ia)的星周结构之间相互作用的痕迹。到目前为止,我们从研究良好的SNRs Ia得到的观测值不能用文献中提出的任何模型自洽地解释。在这项研究中,我们认为,被观察到围绕几个SNRs Ia的星周介质(CSM)主要是由起源于一个或两个祖星的行星状星云(PNe)形成的。进行二维流体动力学模拟,我们表明,周围介质的形状由PNe可以占CSM已被发现包围SNE Ia和他们的残余物的几个属性。最后,我们考虑到SN爆炸发生在双极PN内,对开普勒的SNR进行了建模。我们的模拟结果与观测到的开普勒信噪比的形态学和运动学特性吻合得很好。特别是,我们的模型再现了开普勒的SNR,部分相互作用的残余物与密集的CSM在其北部地区,最后在SNR的赤道面存在两个相对的突起(“耳朵”)的当前扩展参数。
2020-04-29 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Observations of supernova remnants and pulsar wind nebulae at gamma-ray energies
在过去的几年里,由于两项重大突破,伽马射线天文学进入了黄金时代:地面上的切伦科夫望远镜和费米卫星上的大面积望远镜(LAT)。在伽马射线能量下探测到的超新星遗迹(SNRs)样本现在要大得多:它从与分子云相互作用的演化超新星遗迹到年轻的壳型超新星遗迹和历史超新星遗迹。SNRs的研究非常有趣,因为这些分析与银河系宇宙射线起源的长期问题直接相关。在这方面,脉冲星风星云(PWNe)也需要考虑,因为它们与SNR一起演化。因此,它们经常使从SNR看到的伽马射线发射的解释复杂化,并且它们也可以直接对局部宇宙射线谱,特别是轻子分量做出贡献。本文综述了信噪比和PWNe及其与宇宙线产生的关系的最新研究结果和思路。
2015-10-05 astro-ph.HE
HAWC Observation of Supernova Remnants and Pulsar Wind Nebulae
银河系TeV伽马射线源大多数是脉冲星风星云(PWNe)和超新星遗迹(SNRs),而最常见的不明来源是PWN。这些源中的许多都是在TeV中通过成像空气切伦科夫望远镜在银河平面的部分上使用重叠点观测发现的。HAWC天文台是北半球的一个测量型仪器,能量范围为100 GeV至100 TeV。对2013年以来部分完成的HAWC阵列记录的数据进行的初步分析显示,扩展的检测与已知的TeV SNR和PWNe一致。整个阵列于2015年初投入使用,此后一直在稳定地测量北方天空。我将讨论自2013年以来与PWNe和SNR相关的HAWC数据中的检测。
2015-08-29 astro-ph.HE
Gamma-ray emission from young supernova remnants: hadronic or leptonic?
关于年轻超新星遗迹的伽马射线发射的性质的争论仍然是开放的。将这种辐射归因于强子过程而不是轻子过程,将为质子和原子核的加速提供证据,这一事实将符合非常流行的(但未被证实的)范式,即超新星遗迹是银河系宇宙射线的来源。在这里,我们讨论这个问题,特别关注研究得最好的伽马射线明亮的超新星遗迹:RX~J1713.7-3946。
2015-02-02 astro-ph.HE
3D MHD simulations of the supernova remnant CTB 109
我们研究的超新星遗迹(SNR)CTB109使用三维磁流体动力学模拟的演变和排放。信噪比在介质中的演化被一个平面界面分为两种不同的密度和压力平衡的介质。结果表明,当超新星爆发发生在低密度介质中,且星际磁场(ISMF)几乎均匀时,会形成具有CTB 109特征的超新星遗迹。最后,我们得出结论,准平行机制可以解释亮度同步辐射和投影ISMF的位置角在以前的工作中报道。
2021-10-08 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Oxygen emission in remnants of thermonuclear supernovae as a probe for their progenitor system
热核超新星爆炸数值模拟的最新进展为研究Ia型超新星的祖先提供了一个独特的机会。将最先进的爆炸模型与超新星遗迹演化的详细流体动力学模拟和用于X射线发射计算的最新原子数据相结合,可以为超新星遗迹阶段创建逼真的合成X射线光谱。将这些光谱与超新星遗迹的高质量观测结果进行比较,可以限制爆炸机制和超新星的前身。本研究特别侧重于年轻超新星遗迹中的氧发射线特性,因为不同的爆炸情景预测了这种元素的不同数量和分布。对大麦云云中超新星遗迹的软X射线光谱分析和对不同爆炸情景的遗迹模型的对抗表明,SNR 0509-67.5可能来自延迟爆炸,SNR 0519-69.0可能来自富氧合并。
2015-03-25 astro-ph.HE
Modeling supernova remnants: effects of diffusive cosmic-ray acceleration on the evolution, application to observations
我们提出了超新星遗迹演化的数值模型,使用新版本的流体动力学代码SUPREMNA。我们在程序中加入了宇宙线扩散方程,采用双流体近似。我们研究了不同宇宙线加速效率和扩散系数的模拟超新星遗迹的动力学。我们比较的数值模型与观测数据的第谷和SN 1006超新星遗迹。我们发现模型再现了观测到的爆炸波,接触不连续性和反向冲击波的两个遗迹的位置,从而使我们能够估计宇宙射线粒子的贡献到总压力和宇宙射线的能量损失在这些超新星遗迹。我们推导出在第谷超新星遗迹中由于宇宙射线逃逸而损失的能量约占动能通量的10-20%,在SN 1006中约占20-50%。
2011-05-30 astro-ph.HE
Progenitors of Recombining Supernova Remnants
通常的超新星遗迹要么有电离等离子体,要么有处于碰撞电离平衡的等离子体,即,电离温度低于或等于电子温度。然而,重组超新星遗迹的存在,即,超新星遗迹的电离温度高于电子温度,最近得到证实。一个建议的方法是在超新星爆炸时有一个致密的星周介质,以使超新星遗迹中的等离子体重新组合。如果星周介质足够致密,在超新星遗迹演化的早期阶段就可以建立碰撞电离平衡,激波离开致密星周介质后发生绝热冷却,使电子温度低于电离温度。我们研究了几个超新星祖先周围的星周介质,并显示哪些超新星祖先可以有一个星周介质,这是足够密集的,以建立碰撞电离平衡后不久爆炸。我们发现,红超巨星(特别是大质量红超巨星)周围的星周介质和密度足以形成IIn型超新星的星周介质在爆炸后不久就能建立碰撞电离平衡,并能演化为重组超新星遗迹。沃尔夫-拉叶星和白矮星有可能重组超新星遗迹,但预计比例非常小。由于红超巨星爆炸的发生率远高于IIn型超新星,因此重组超新星遗迹的主要祖先可能是红超巨星。
2012-03-26 astro-ph.HE
Rectangular core-collapse supernova remnants: application to Puppis A
核心坍缩超新星遗迹是大质量恒星爆炸死亡后形成的银河系星际介质(ISM)中的气态星云。它们的形态和发射特性既取决于周围的拱星结构形状的恒星风ISM相互作用的祖星和周围介质的局部条件。在银河系平面的暖相(n = 1/cm 3,T = 8000 K),一个有组织的磁场强度为7 microG具有深远的影响的形态风泡的大质量恒星在休息。在本文中,我们表明,通过2.5D磁流体动力学模拟的背景下,沃尔夫-拉叶演化的35 Mo星,它会影响其超新星遗迹的发展。当超新星遗迹达到中年(15 - 20 kyr)时,它会呈现管状,这是由各向同性的超新星喷出物和各向异性的、磁化的、受冲击的恒星祖先气泡(超新星爆炸波膨胀进入其中)之间的相互作用造成的。我们对非热辐射,即射电同步辐射和逆康普顿辐射的计算表明,由于投影效应,这种超新星遗迹在某些情况下可以表现为矩形物体。这种形成超新星遗迹的机制类似于在恒星演化的低质量区域中由风-风相互作用产生的双极和椭圆行星状星云。如果这样一个矩形的核心坍缩超新星遗迹被创造出来,那么它的前身星一定不是一颗逃逸恒星。我们认为,这种机制是在塑造不对称的核心坍缩超新星遗迹船尾座A。
2022-06-29 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Cosmic Ray Acceleration in Supernova Remnants
我们回顾了关于超新星遗迹中银河系宇宙射线加速的主要观测和理论事实,讨论了赞成和反对宇宙射线和超新星遗迹之间联系的论点,即所谓的银河系宇宙射线起源的超新星遗迹范例。讨论了扩散激波加速机制模型的最新进展,重点讨论了磁场放大、比氢重的原子核加速、星周环境中中性粒子的存在等因素的作用。本文还讨论了在费米-LAT望远镜和切伦科夫望远镜时代超新星-宇宙线联系的状况。
2010-12-22 astro-ph.HE
Supernova remnants: the X-ray perspective
超新星遗迹是美丽的天文物体,也具有很高的科学兴趣,因为它们提供了超新星爆炸机制的见解,因为它们可能是银河系宇宙射线的来源。X射线观测是研究超新星遗迹的重要手段,特别是近20年来X射线成像光谱学的发展,极大地提高了人们对超新星遗迹的认识。它使绘制新的核合成产物成为可能,并导致识别出在激波前沿附近发射X射线同步辐射的区域。本文综述了超新星遗迹X射线辐射的所有相关方面,并将其纳入超新星爆炸性质和超新星遗迹的物理和演化的背景中。这篇评论的前半部分有更多的教程风格,并讨论了超新星遗迹物理学和热和非热X射线发射的基础知识。后半部分回顾了最近的进展,讨论的主题有核心坍塌和热核超新星遗迹,SN 1987 A,成熟超新星遗迹,混合形态遗迹,包括最近发现的过电离在其中一些讨论,最后X射线同步辐射及其对粒子加速和磁场的后果。
2012-01-03 astro-ph.HE
Gamma-Ray Emission from Supernova Remnants and Surrounding Molecular Clouds
银河系的宇宙射线被认为是在超新星遗迹冲击波中被加速的。对超新星遗迹和相关分子云的伽马射线观测已经在几个场合被用来测试(到目前为止相当成功)这个流行的假设。尽管如此,宇宙射线起源问题的结论性解决方案仍然缺失,需要进一步的观测和理论努力。本文简要回顾了这些研究的现状。
2016-10-19 astro-ph.HE
Radio Continuum Study of the Large Magellanic Cloud Supernova Remnant Honeycomb Nebula
本研究利用档案数据首次生成Honeycomb Nebula的深层射电连续谱图像,通过谱指数、偏振和能量等分析,推断其处于晚期自由膨胀至早期Sedov阶段,正向低密度介质膨胀。
2024-02-20 astro-ph.HE
Quantifying Symmetry: Transformation Information for Planetary Nebulae and Supernova Remnants
Technion - Israel Institute of Technology(以色列理工学院)
提出基于变换信息(TI)的定量对称性识别流程,通过KL散度计算图像自相似性,应用于行星状星云和超新星遗迹,实现对称轴检测和类型区分。
2026-06-02 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
The Supernova -- Supernova Remnant Connection
超新星的前身系统、环境和爆炸动力学的许多方面都很难在银河系外的距离上进行研究,因为它们被观测为未解决的来源。另外,我们银河系和大小麦哲伦星云中的年轻超新星遗迹提供了解析、测量和跟踪恒星喷出物的机会,但已知的少数超新星遗迹表现出广泛不同的性质,反映了它们的母爆发和局部星周和星际环境的多样性。补充超新星和超新星遗迹研究的一种方法是在恒星爆炸的两个独立阶段之间建立强有力的经验联系。本文简要回顾了超新星-超新星遗迹关联研究的最新进展,特别关注通过对“中年”(10-100年)超新星和年轻(< 1000年)超新星遗迹的研究所取得的关联。我们强调了这种方法如何能够独特地为超新星研究的几个关键领域提供信息,包括爆炸混合的起源,高速射流以及喷出物中尘埃的形成。
2017-01-04 astro-ph.HE
Modeling the interaction of thermonuclear supernova remnants with circumstellar structures: The case of Tycho's supernova remnant
完善的Ia型遗迹第谷超新星(SN 1572)揭示了不一致的环境介质密度估计的基础上测量的动力学或X射线发射特性。这种差异可以通过假设超新星遗迹(SNR)冲击波最初通过恒星风气泡移动,但目前正在均匀的星际介质中以相对较低的密度发展来解决。我们调查这种情况下,结合流体动力学模拟的风损失阶段和超新星遗迹的演变与耦合的X射线发射模型,其中包括非平衡电离。对于爆炸模型,我们使用众所周知的W7爆燃模型和延迟爆轰模型,之前已证明该模型与第谷SNR的X射线发射具有良好的拟合。我们的模拟证实,一个均匀的环境密度不能同时再现动力学和X射线发射特性的第谷。相比之下,认为残骸是在一个密集的,但很小的,风泡的模型再现合理以及测量的X射线发射光谱和第谷的SNR的扩展参数。最后,我们讨论了可能的质量损失的情况下,单和双退化模型,可能会形成这样一个小的密集的风泡。
2013-07-30 astro-ph.HE
Supernova 1987A: a Template to Link Supernovae to their Remnants
超新星遗迹的辐射反映了超新星前身和周围环境的性质。然而,残留物的复杂形态阻碍了这两种贡献的解开。在这里,我们的目标是确定SN 1987 A在其残骸的X射线发射上的印记,并限制超新星周围环境的结构。我们进行了高分辨率的流体动力学模拟描述SN 1987 A后不久,核心崩溃和以下的三维膨胀的残余物之间的第1天和15000天后的超新星。我们证明,在前250天的演化过程中再现SN 1987 A的主要观测数据的物理模型也再现了随后膨胀的残骸的X射线发射,从而弥合了超新星和超新星遗迹之间的差距。通过模型计算结果与观测值的比较,我们将爆炸能量限定在$1.2-1.4\times 10^{51}$ ~erg范围内,将包络质量限定在$15-17 M_{\odot}$范围内。我们发现,在早期的时代(<15年)的X射线光变曲线和光谱的形状反映了外部喷出物的结构:我们的模型再现的意见,如果最外层的喷出物有一个爆炸后的径向分布密度近似的指数$α= -8$的幂律。在后期,X射线光变曲线和光谱的形状反映了SN 1987 A周围星云的密度结构。这使我们能够确定多热X射线发射的起源,从残余物与环境相互作用的影响中解开超新星对残余物发射的印记,并限制星云的前超新星结构。
2015-08-10 astro-ph.HE
Non-thermal radio supernova remnants of exiled Wolf-Rayet stars
银河系中相当一部分大质量恒星(> 8 Mo)从它们的母星团中被抛射出来,并以超音速方式穿过星际介质(ISM)离开。这些快速移动的恒星的风吹出不对称的气泡,从而创造了一个星周环境,在这种环境中,恒星最终会随着超新星爆炸而死亡。由此产生的残骸的形态在很大程度上取决于已不复存在的祖星的星周介质。在本文中,我们提出了2D磁流体动力学模拟调查的ISM磁场的形状上的超新星遗迹的35 Mo星演变通过沃尔夫-拉叶阶段和运行速度分别为20和40公里/秒的影响。7 microG的环境磁场足以改变膨胀的超新星冲击波阵面的性质,特别是可以防止膨胀结构的形成。在超新星爆发之前,星周介质中的压缩磁场稳定了风泡尾部的风/ISM接触不连续性。其结果是,在超新星冲击波传播的遗迹内部区域,喷出物和风物质的混合效率降低。同步辐射的辐射转移计算表明,非热射电辐射具有反映Wolf-Rayet前身星核坍缩超新星遗迹不对称性的特征。我们的模型是定性一致的几个残留的高质量的祖先,即双边G296.5+10.0和壳型残留CTB 109和Kes 17,分别无线电外观。
2021-02-11 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Supernova Remnant Shock - Molecular Cloud Interactions: Masers as tracers of hadronic particle acceleration
我们回顾了通过冲击波激发的氢氧脉泽发现的与分子云有强相互作用的星系超新星遗迹。这些遗迹优先发现在已知的GeV和TeV的超新星遗迹检测。有人认为,脉泽跟踪强子粒子加速的网站。我们讨论了什么是已知的物理条件,这些冲击区,我们介绍了一个潜在的新的脉泽示踪剂,用于确定宇宙线加速的网站。这篇评论包括一个相当完整的参考书目,为研究人员新的主题冲击激发脉泽和超新星遗迹。
2011-08-27 astro-ph.HE
Supernova remnants in the very-high-energy gamma-ray domain: the role of the Cherenkov telescope array
超新星遗迹通常被认为是银河系宇宙射线最可能的来源。这一观点得到了越来越多的证据的支持,这些证据表明,在超新星遗迹冲击中发生了粒子加速。在TeV范围内的观测特别有助于增加对机制的理解,但超新星遗迹冲击的粒子加速的许多方面仍然存在争议。切伦科夫望远镜阵列预计将导致在TeV和多TeV范围内发现许多新的超新星遗迹。除了对每个物体进行单独研究之外,将这些物体作为一个群体进行研究可以帮助限制描述粒子加速的参数,并增加我们对所涉及机制的理解。
2018-03-16 astro-ph.HE
Can supernova remnants accelerate protons up to PeV energies?
超新星遗迹被认为是银河系宇宙射线的来源。在这个框架内,扩散冲击加速必须在这些物体中运行,并将质子一路加速到PeV能量。为此,需要在冲击处显著放大磁场。本文的目的是研究超新星遗迹加速PeV质子的能力。我们提出了分析估计的最大能量加速质子在超新星遗迹冲击场放大的各种假设。我们表明,加速到PeV的能量是有问题的,在所有的情况下考虑。这意味着,要么是一种不同的(更有效的)场放大机制在超新星遗迹激波中起作用,要么是PeV能量范围内的银河系宇宙射线源应该在其他地方寻找。
2016-10-24 astro-ph.HE
Numerical Code for Fitting Radial Emission Profile of a Shell Supernova Remnant
在壳层超新星遗迹的两个简单模型的情况下,从理论上导出了表面亮度分布和通量密度的表达式。这些模型是:一个均匀的光学薄发射壳恒定发射率和一个同步辐射源与径向磁场壳。交互式数据语言(IDL)的代码拟合理论推导出的发射轮廓假设这两个模型的平均配置文件的壳超新星遗迹从无线电观测已被写入。
2012-01-04 astro-ph.HE
Acceleration of cosmic rays and gamma-ray emission from supernova remnant/molecular cloud associations
对超新星遗迹中的分子云进行γ射线观测被认为是解决宇宙射线起源问题的最有希望的途径之一。在这里,我们简要回顾了该领域的地位,特别强调的理论和现象学方面的问题。
2015-04-22 astro-ph.HE
Supernova Remnants and Pulsar Wind Nebulae in the Cherenkov Telescope Array era
切伦科夫望远镜阵列(CTA)计划作为(非常)高能伽马射线天文学的地面观测站,向广泛的天体物理学社区开放,提供对非热高能宇宙的深入了解。它预计在100 GeV以上的灵敏度提高约10倍,与目前的操作实验相比,具有更好的角度和光谱分辨率以及更宽的视场。CTA联盟正在研究不同的物理情况下,不同的阵列配置和子集。脉冲星风星云(PWNe)是最多的VHE银河系源,超新星遗迹(SNRs)被认为是大部分宇宙射线的加速场所,将是CTA的两个主要观测目标。在这方面的贡献,主要的科学目标PWNe和信噪比进行了讨论,CTA的能力,以实现这些目标的定量的例子。
2011-09-20 astro-ph.HE
Cosmic ray escape from supernova remnants
银河系的宇宙射线被认为是在超新星遗迹中通过扩散激波加速而被加速的。虽然这一机制对在激波处加速的粒子的光谱给出了相当可靠的预测,但最终注入星际介质的宇宙射线的光谱则更加不确定,并取决于粒子从激波逃逸过程的细节。了解这些逃逸粒子的光谱形状对于评估超新星遗迹范式对宇宙射线起源的有效性至关重要。此外,从超新星遗迹逃逸后,宇宙射线与周围的气体相互作用,在遗迹附近产生伽马射线。对这种辐射的探测可以作为超新星遗迹在过去确实加速了宇宙射线这一事实的间接证据。
2011-08-24 astro-ph.HE
Cosmic rays from supernova remnants and superbubbles
最近对单个超新星遗迹和超级气泡的高能伽马射线观测,以及对超新星、恒星形成区和局部宇宙射线组成的观测,现在提供了一个将宇宙射线的来源、注入、加速和传播联系在一起的综合框架,因此有可能确定它们对宇宙射线加速的相对贡献,但最高能量除外。
2018-07-25 astro-ph.HE
A catalogue of 294 Galactic supernova remnants
本文提供了一个包含294个银河系超新星遗迹(SNRs)的修订目录,以及一些简单的统计数据。该目录比上一版本(2009年)多了20个条目,增加了21个新的残留物,并删除了一个物体,因为它已被确定为HII区域。
2014-09-02 astro-ph.HE
Multiband Emission from Pulsar Wind Nebulae: A Possible Injection
Spectrum
最近的一项研究表明,具有相对论麦克斯韦谱加上高能尾的粒子可以被相对论无碰撞激波加速。在脉冲星风星云(PWNe)多波长辐射研究的基础上,探讨了脉冲星风星云(PWNe)终止激波中注入新谱高能粒子的可能性。{The利用电子/正电子注入的动力学模型,研究了超新星遗迹(SNR)的动力学和遗迹内部PWN的多带非热辐射。在这个模型中,在非辐射超新星遗迹中的脉冲星风星云的动力学和辐射演化可以自洽地描述。{This模型应用于G0.9 + 0.1、MSH 15 - 52、G338.3 - 0.0三种复合信噪比,能很好地再现三种PWNe的多带观测辐射。{Our对这三个残留物的研究为注入PWN的被终止激波加速的粒子的新谱提供了证据。
2010-03-08 astro-ph.HE
A supernova remnant associated with a nascent black hole low-mass X-ray binary
当大质量恒星的核心坍缩成黑洞时,释放出的能量往往会引发爆炸,从而产生超新星遗迹。黑洞具有有限的可观测窗口,因此很少被发现与超新星遗迹有关。分析多信使数据,我们表明,MAXI J1535-571是恒星爆炸产生的黑洞,产生了超新星遗迹G323.7-1.0,使其成为第一个案例之间的关联黑洞低质量X射线二进制和超新星遗迹。考虑到这种联系,我们可以从我们的模型中推断出,祖先系统是一个近距离双星,其主星的初始质量约为。23-35个太阳质量,伴星质量小10倍。
2020-10-29 astro-ph.HE
Evolution of the Crab nebula in a low energy supernova
导致蟹状星云的超新星的性质长期以来一直存在争议,因为观测到的星云中存在低能量。一种可能性是,在蟹状星云周围的扩展快速物质中有大量的能量,但对这种物质的搜索并没有导致探测。电子俘获超新星模型可以合理地解释蟹状星云的低能和观测到的丰度。在这里,我们研究了蟹状星云脉冲星风星云内的自由膨胀的超新星的演变,发现所观察到的属性是最符合低能量的事件。外壳材料的速度和半径,以及被脉冲星风扫起的气体量都指向低爆炸能量($\sim 10^{50}$尔格)。我们不赞成这样一种模型,即星周相互作用在最大亮度附近为超新星光度提供动力,因为所需的质量会限制自由膨胀的喷出物。
2015-05-13 astro-ph.HE
Progenitor's signatures in Type Ia supernova remnants
Ia型超新星的遗迹可以提供有关其祖先历史的重要线索。我们讨论了两个观察到的超新星遗迹(SNR),据信它们是由Ia型超新星造成的,并使用各种工具来阐明可能的祖先历史。我们发现开普勒的信噪比与一个由白矮星和AGB星组成的共生双星祖先是一致的。我们的水力模拟可以重现所观察到的运动学和形态学特性。对于第谷的残骸,我们使用的X射线光谱和运动学的特点,表明喷出物可能与致密的拱星气体相互作用。
2011-11-03 astro-ph.HE
Evolution of a Pulsar Wind Nebula within a Composite Supernova Remnant
脉冲星风星云(PWN)与其宿主超新星遗迹(SNR)之间的相互作用可以产生大量可观测的结构。这些结构中存在的不对称性源于复合系统的复杂性,其中许多因素在复合SNR演变的各个阶段轮流起主导作用。特别令人感兴趣的是系统的特点是在一个不均匀的星际介质(ISM),其中包含一个活跃的脉冲星具有相当大的“踢”速度(向上300公里秒$^{-1}$),因为这些系统往往会产生复杂的形态。我们提出了一个数值模型,采用这些和其他几个因素,努力产生类似于在各种X射线和无线电观测中看到的不对称性。我们发现,驱动结构的主要参数是ISM均匀性和脉冲星总自旋下降能量,其次是脉冲星轨道和初始自旋下降光度等因素。我们还调查了PWN“尾巴”背后的动力学,这可能会形成一个破碎的,遗迹星云的反向冲击传递活动的恒星。我们发现,这样的尾巴的方向是不是很好的指标脉冲星的运动,但方向揭示了反向冲击波的通道所产生的喷出物的流动。
2017-07-20 astro-ph.HE
Supernova Remnants as Clues to Their Progenitors
超新星塑造了星际介质,化学上丰富了它们的宿主星系,并产生了强大的星际冲击,推动了未来几代恒星的形成。超新星事件产生的冲击波就像一台时间机器,探测到了前身系统的质量损失历史,可以追溯到爆炸前的$\sim$ 10 000年,而超新星遗迹则探测到了恒星演化的更早阶段,与前身系统更早演化过程中排出的物质相互作用。在本章中,我们将回顾超新星遗迹的观测如何使我们能够推断出祖先系统的基本性质。我们将提供详细的例子,说明残骸的整体特征,如化学成分和动力学,如何使我们能够推断祖先进化的性质。在本章的后半部分,我们将展示如何将这种练习从单个物体扩展到SNR作为物体的类别,以及如何在核心坍缩和热核超新星遗迹的动力学和光谱特征中存在明显的分叉。在本章结束时,我们将讨论大质量恒星建模的最新进展,以及超新星及其残余物的可观测性质的含义。
2017-02-10 astro-ph.HE
XMMU J050722.1-684758: Discovery of a new Be X-ray binary pulsar likely associated with the supernova remnant MCSNR J0507-6847
利用XMM-Newton X射线观测发现了一颗新的高质量X射线脉冲双星XMMU J050722.1-684758,它可能与大麦云中的超新星遗迹MCSNR J 0507 -6847有关。从Be X射线双星XMMU J050722.1-684758中发现了周期为570 s的脉冲,证实了它是一颗HMXB脉冲星。HMXB位于超新星遗迹MCSNR J 0507 -6847的几何中心附近(距离中心0.9弧分),支持XRB-SNR关联。超新星遗迹的估计年龄为43-63 kyr,这表明是一个中年到老年的超新星遗迹。超新星遗迹的大直径加上光学和无线电方面缺乏独特的壳对应物,表明SNR正在扩展到超级气泡N103的致密环境中。中子星的估计磁场强度是$B\gtrsim10^{14}$ G,假设自旋平衡条件,这是预期从估计的年龄的母残骸,并假设测量的质量吸积率始终保持不变。
2021-03-05 astro-ph.HE
On the search for Galactic supernova remnant PeVatrons with current TeV instruments
关于银河系宇宙射线起源的超新星遗迹假说已经通过了几次测试,但是超新星遗迹pevatron的确定仍然是缺失的,被认为是证明该假说的决定性步骤。虽然人们对在多TeV范围内工作的下一代仪器寄予了很大的希望,但目前在TeV范围内工作的伽马射线仪器有可能查明这些物体,或者很可能为下一代仪器确定一些有希望的目标。从假设超新星遗迹确实是银河系宇宙射线的来源,因此必须是pevatron的一部分,他们的生命周期,我们调查的能力,目前的仪器来检测这样的对象,或确定最有希望的候选人。
2018-03-26 astro-ph.HE
Swift/BAT detection of hard X-rays from Tycho's Supernova Remnant: Evidence for Titanium-44
我们报告斯威夫特/BAT调查观测第谷的超新星遗迹,在104个月内执行的任务的发射。在低于50 keV时检测到具有高显著性(>10 sigma)的残余物。我们检测到显着的硬X射线发射在60-85千电子伏波段,以上的连续水平预测一个简单的同步加速器模型。观测到的过剩的位置与放射性钛-44的线发射一致,到目前为止只报道了II型超新星爆炸。我们讨论的背景下,银河系的超新星率,和Ia型超新星的核合成这些结果的影响。
2014-11-04 astro-ph.HE
Fermi-LAT Detection of the Young SuperNova Remnant Tycho
经过近三年的巡天数据采集,\emph{Fermi} -LAT探测到了朝向第谷超新星遗迹(SNR)的$γ$射线发射。第谷超新星是银河系中最年轻的遗迹之一,起源于公元1572年的Ia型超新星。从400 MeV到100 GeV的$γ$射线积分通量为(3.5 $\pm1.1_{stat}\pm0.7_{syst}$)$\times10^{-9}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$,光子指数为2.3 $\pm0.2_{stat}\pm0.1_{syst}$ .
2011-08-04 astro-ph.HE
Efficiencies of Magnetic-Field Amplification and Electron Acceleration in Young Supernova Remnants: Global Averages and Kepler's Supernova Remnant
在强烈的天体物理冲击波中,粒子加速到超热能是一种普遍的现象,通常用扩散冲击加速来解释。这样的冲击也可以放大上游的磁场,远远超过简单的压缩。所涉及的复杂等离子体物理过程通常通过假设冲击将其能量的一部分$ε_e$投入快速粒子,另一部分$ε_B$投入磁场来参数化。超新星、超新星遗迹和伽玛射线爆发等地的冲击波模型通常假设这些分数的典型值,假定它们在时间上保持不变。然而,很少有足够的属性的源是独立的约束,ε的值可以直接推断。超新星遗迹(SNRs)可以提供这种情况。在这里,我们总结的结果,从全球拟合的空间积分发射在六个年轻的信噪比,发现$10^{-4} \le ε_e \le 0.05$和$0.001 \le ε_B \le 0.1$。这些巨大的变化可能归因于这些SNRs的不同年龄和环境,因此我们对开普勒超新星的一个遗迹进行了详细的分析。这两个ε可以在激波周围的七个不同位置确定,我们发现这两个ε的范围甚至更大,它们的比值也更大(因此与激波能量本身无关)。我们的结论是,未知因素对这两个过程的效率有很大的影响。需要探索激波的垂直性、上游中性分数或其他可能性,而假定ε为固定值的计算应被视为临时性的。
2021-06-21 astro-ph.HE
Distances to Two Galactic Supernova Remnants: G32.8-0.1 and G346.6-0.2
利用银河系自转曲线导出的银河系超新星遗迹(SNR)G32.8 $-$ 0.1的近运动学距离为5.5kpc,远运动学距离为8.8kpc。本文通过求解壳型残留物在绝热相和辐射相的方程组,确定了残留物的距离为8.8kpc。对于SNR G346.6 $-$ 0.2,我们确定其距离也是较远的11 kpc,而不是较近的5.5 kpc。
2009-09-02 astro-ph.HE
The First VLBI Image of the Young, Oxygen-Rich Supernova Remnant in NGC 4449
我们报告灵敏的1.4 GHz VLBI射电观测异常明亮的超新星遗迹SNR 4449-1在星系NGC 4449,这给了我们第一个很好的解决这个对象的图像。残骸的射电形态由两个近似平行的明亮脊组成,这表明它与许多更古老的银河系超新星残骸的桶形相似,也可能与SN 1987 A相似。残余物的角度范围为65 x 40 mas,相当于(3.7 x 2.3)x 10^{18}(D/3.8 Mpc)cm。我们还提出了一种新的,高信噪比的光谱。通过比较残骸的线性尺寸和从光学线测量的最大速度,以及使用历史图像的限制,我们得出结论,超新星爆炸发生在1905年至1961年之间,可能在1940年左右。因此,残留物的年龄可能约为70岁。我们发现SNR 4449-1的冲击波可能仍然与星周介质而不是星际介质相互作用。
2010-07-22 astro-ph.HE
An explanation for the peculiar periphery of supernova remnant G309.2-0.6
超新星遗迹(SNR)G309.2-0.6有一个特殊的射电形态,在西南和东北方向有两个明亮的耳朵,尽管耳朵外面的主壳大致是圆形的。基于早期的建议,超新星喷出物有一个额外的能量喷流分量,解决了使用三维流体动力学(HD)模拟的遗迹的动力学演化,以调查周边的遗迹的形成。假设喷出物的动能为$10^{51}$ \,erg,质量为$3~\mathrm{M}_{\odot}$,在均匀的环境介质中演化时间为$\sim 4000$ \,yr,喷流分量具有圆柱对称性,半开角为$10^\circ$,结果表明,喷流中包含的能量约为整个喷出物的动能的$10-15\%$,以再现检测到的轮廓。这项研究支持残骸起源于喷流驱动的核心坍缩超新星。
2018-07-28 astro-ph.HE
The Impact of Progenitor Mass Loss on the Dynamical and Spectral Evolution of Supernova Remnants
现在有大量的证据表明,一些核心坍缩超新星的祖先在爆炸前经历了增强或极端的质量损失。这种质量损失的印记可以在核心坍缩后数天到数年的时间尺度上在膨胀的冲击波的光谱和动力学中观察到,并且在超新星演化到残余阶段之后,光谱和动力学演化的影响可能会持续很长时间。在本文中,我们提出了第一次,在很大程度上自洽的端到端的模拟大质量恒星的演化,从主序前,通过核心崩溃,并进入残余阶段。我们提出了三个模型,比较和对比祖质量损失的历史如何影响的动力学和光谱演化的超新星和超新星遗迹。我们研究了一个模型,其中只包括稳定的质量损失,一个模型与增强的质量损失超过一段时间的$\sim$ 5000年前核心崩溃,和一个模型与极端的质量损失超过一段时间的$\sim$ 500年前核心崩溃。这些模型并不是为了解决任何特定的超新星或超新星遗迹,而是为了强调祖先进化在超新星和超新星遗迹的可观测质量中所起的重要作用。通过比较这三种不同的祖先演化方案,我们发现,在后期阶段(在核心碳燃烧期间和之后)的质量损失可以有一个深刻的影响的动力学和光谱演化的超新星遗迹几个世纪后的核心崩溃。
2017-08-16 astro-ph.HE