Four new X-ray-selected supernova remnants in the Large Magellanic Cloud
目的:对大麦云云(LMC)中的四个新超新星遗迹(SNRs)进行详细的多波长研究。在用XMM-牛顿对LMC进行调查期间进行的X射线观测中,这些物体被确定为SNR候选者。方法:利用XMM-Newton获得的数据,研究残留物在X射线中的形态和光谱特征。我们测量等离子体条件,寻找超新星(SN)喷出物的排放,并限制一些SNR属性(如年龄和环境密度)。我们用光学、红外和无线电连续谱档案观测来补充X射线数据,这使我们能够了解导致当前遗迹出现的条件。基于大麦哲伦星系的空间分辨恒星形成历史(SFH)和X射线光谱,我们试图对产生遗迹的超新星进行分类。结果:我们确认所有四个对象为SNR,我们将其命名为MCSNR J 0508 -6830,MCSNR J 0511 -6759,MCSNR J 0514 -6840和MCSNR J 0517 -6759。在前两个遗迹中,X射线明亮的等离子体被非常微弱的[S II]辐射所包围。中心等离子体的发射主要由Fe L壳层谱线所控制,并且所导出的铁丰度大大超过太阳。这证明了它们的Ia型(即热核)SN起源。它们似乎是其他麦哲伦云富含铁的SNRs的更进化版本,这些SNRs在X射线中处于中心峰值。从另外两个残留物(MCSNR J 0514 -6840和MCSNR J 0517 -6759),我们没有看到喷出物排放。在它们被探测到的所有波长上,当地环境在它们的观测外观中起着关键…
2013-10-09 astro-ph.HE
SNR 0453-68.5: An Asymmetric Remnant and its Plerion in the Large Magellanic Cloud
本文介绍了从\textit{Chandra} X射线天文台观测到的大麦云(LMC)中SNR 0453-68.5的X射线辐射的综合研究。该物体属于一类复合残骸,其中心恒星周围有一个发射壳,通常称为脉冲星风星云(PWN)。这是LMC中仅有的五个具有已识别PWN的残骸之一。我们发现,壳的发射是不是喷出物为主,而是由于冲击ISM已被席卷的超新星爆炸波或位于前体腔壁。这是由\textit{Spitzer}太空望远镜观测到的局部分子云形态所支持的。光谱特性与$>$ 17000年前的中年遗迹一致。中心结内检测到的点源被确定为脉冲星供电的同步辐射的PWN。光谱拟合显示,该星云的特征是光子指数为$Γ=2.0$的幂律。这个指数在0.4-1.2 pc的空间尺度上是恒定的,这与包含蟹状星云和SNR 0540-69.3等遗迹的年轻PWN不一致。这些适合还包含显着的贡献,从一个喷出物为主的热等离子体,我们解释为证据的混合过程中的PWN与SNR的反向冲击演化的相互作用。我们没有观察到任何证据表明,中央脉冲星包含一个显着的速度横向的视线,并认为,尽管不对称的表面亮度分布的SN爆炸产生这个遗迹可能是相当对称的。
2012-07-25 astro-ph.HE
A Chandra X-ray Study of Supernova Remnant N63A in the Large Magellanic Cloud
本文利用约43 ks的Chandra档案数据对大麦哲伦云超新星遗迹N63A进行光谱分析,测定了元素丰度分布,发现中心区域抛射物不对称,其丰度比与40太阳质量前身星的核合成产物一致,并估算了其Sedov年龄上限和爆炸能量。
2023-05-04 astro-ph.HE
Supernova origin of cosmic rays from a gamma-ray signal in the Constellation III region of the Large Magellanic Cloud
宇宙射线可以通过超新星提供的冲击加速产生。超新星假说意味着每颗超新星平均注入约1 e50尔格的宇宙射线,而冲击波加速模型预测的幂律宇宙射线谱斜率接近2。这些预测的验证需要测量超新星群注入宇宙射线的光谱和功率。在这里,我们获得这样的测量的基础上的γ射线观测的大麦云星座III区域。我们表明,来自这个年轻恒星形成区的伽马射线发射源自大约2000颗超新星注入的宇宙射线,而不是来自超新星活动之前的大质量星风驱动的超级气泡。宇宙线注入功率为(1.1-0.2+0.5)× 1 e ~(50)尔格/超新星(估计星际介质密度为0.3/cm ~ 3)。谱是斜率为2.09-0.07+0.06的幂律。这与超新星冲击时粒子加速的模型相一致,并为宇宙射线的超新星起源提供了直接的证据。
2017-11-07 astro-ph.HE
A Deep Chandra Observation of the Oxygen-Rich Supernova Remnant 0540-69.3 in the Large Magellanic Cloud
利用我们的深~120 KS钱德拉观测,我们报告的结果,从我们的空间分辨X射线光谱分析的“富氧”超新星遗迹(SNR)0540-69.3在大麦云。我们最终确定了SNR东西边界的“弧”的非热性质,这证实了超新星激波(B ~ 20-140 microG)中的宇宙射线电子加速。我们报告的初步证据铁过剩的南部地区靠近SNR的外边界。虽然这样的检测将是有趣的,铁喷出物的存在是不是与目前的数据,因为穷人的光子统计和有限的等离子体模型的结论。如果使用更深的X射线观测和改进的等离子体模型进行验证,则在超新星的核心中产生的Fe喷出物的存在,靠近SNR的外边界,将为研究这个年轻的核心塌陷SNR中的爆炸性核合成和喷出物混合提供一个有趣的机会。没有证据表明,在SNR的中心区域的光学富O喷出物的X射线同行。
2009-12-28 astro-ph.HE
Constraints on Cosmic-ray Acceleration Efficiency in Balmer Shocks of Two Young Type Ia Supernova Remnants in the Large Magellanic Cloud
我们目前的结果从光学研究的两个年轻的巴尔默为主的残余SNIa在大麦云,0509 $-$ 67.5和0519 $-$ 69.0,试图寻找签名的有效宇宙射线(CR)加速。我们结合适当的运动测量HST与相应的光学光谱测量的H $α$线在多个边缘位置从VLT/FORS 2和SALT/RSS和比较我们的结果发表的巴尔末冲击模型。光谱分析的结果在广泛的H $α$宽度的范围为1800-4000 km s $^{-1}$的12个单独的巴耳末为主的灯丝,没有证据表明禁线发射,相应的冲击速度从自行测量跨越范围为1700-8500 km s $^{-1}$。我们在0509 $-$ 67.5和0519 $-$ 69.0中测量的冲击速度和宽H $α$宽度值与不包括有效CR加速效应的Balmer冲击模型很好地拟合。我们确定的上限为7%/ $χ$(95%的置信度)的CR加速效率为我们的合奏数据点,其中$χ$是预冲击气体的电离分数。单个残留物的上限为6%/ $χ$(0509 $-$ 67.5)和11%/ $χ$(0519 $-$ 69.0)。这些上限低于第谷超新星遗迹中的综合CR加速效率,在那里的冲击主要表现出很小的H $α$排放,表明巴尔默主导的冲击不是有效的CR加速器。
2018-05-21 astro-ph.HE
Study of a giant Large Magellanic Cloud Supernova Remnant, Veliki (J0450.4-7050)
本研究通过高分辨率射电观测揭示大麦哲伦云超新星遗迹 J0450.4-7050(昵称 Veliki)为已知最大遗迹之一,具有异常平坦谱指数和较高表面亮度,并推断其为较老、以辐射为主的遗迹,伴有高压缩比和热轫致辐射贡献。
2025-06-18 astro-ph.HE
High energy gamma-ray detection of supernova remnants in the Large Magellanic Cloud
我们提出的聚类搜索结果的伽马射线天空图像的大麦云(LMC)地区的最小生成树(MST)和DBSCAN算法的装置,在能量高于6和10 GeV,使用12年的费米-LAT数据。发现了几个重要的星团,其中大部分与以前已知的伽马射线源有关。我们证实了我们以前对超新星遗迹N 49 B和N 63 A的探测,并发现了与SNRs N 49,N 186 D和N 44相关的新的重要星团。这些来源是LMC中最明亮的X射线残留物之一,对应于与致密HII区域相互作用的核心坍缩超新星,表明高能光子的强子起源是最有可能的过程。
2022-07-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
A New Radio Continuum Study of the Large Magellanic Cloud Supernova Remnant MC SNR J0519-6902
该研究对大麦哲伦云超新星遗迹MC SNR J0519-6902开展新射电连续谱分析,揭示其环状形态、偏振特性、谱指数等年轻SNR特征,还估算磁场与爆发能量,并识别相关H I云及风泡空腔。
2025-04-16 astro-ph.HE
Statistical Analysis of Supernova Remnants in the Large Magellanic Cloud
我们构建了任何星系中最完整的超新星遗迹(SNRs)样本-大麦云(LMC)SNR样本。我们研究了它们的各种性质,如光谱指数($α$),尺寸和表面亮度。我们认为LMC SNRs的空间分布、环境密度与它们位于超巨星壳周围的趋势之间存在联系。我们发现的证据表明,16个已知的Ia型LMC SNRs在较低密度的环境中扩展相比,核心塌陷(CC)型。我们整个星系群(74)的平均直径为41 pc,与附近的星系相当。我们没有发现超新星爆发的类型、椭圆度和年龄之间有任何相关性。$a={0.96}$的$N(<D)$关系意味着随机化直径很容易模拟这种指数。LMC中SNe发生率估计为每200年$\sim$ 1次。整个LMC SNR总体的平均$α$为$α=-0.52$,这是大多数SNR的典型值。然而,我们的估计显示了一个明确的平坦的同步加速器$α$作为残留物的年龄。正如预测的那样,我们的CC SNRs样本比Ia型遗迹的射电发射器要亮得多。我们还估计的$Σ- D$关系的LMC有一个斜率$\sim3.8$,这是与其他附近的星系。我们还发现了银河系中电子的驻留时间($4.0-14.3$ Myr),这意味着SNRs应该是CR产生和加速的主导机制。
2017-03-23 astro-ph.HE
A Deep Chandra Observation of Oxygen-Rich Supernova Remnant B0049-73.6 in the Small Magellanic Cloud
我们报告的初步结果,从我们的深钱德拉观测(450 ks)的富氧超新星遗迹(SNR)B 0049 -73.6在小麦哲伦云。我们探测到小的富含金属的喷出物特征延伸到B 0049 -73.6的最外边界,这在以前的数据中没有看到较短的曝光。中央星云主要由富含O、Ne、Mg和Si的反向冲击喷出物发射。富氧喷出物在整个中央星云的分布相对平稳。相反,富Si材料是高度结构化的。这些结果表明,B 0049 -73.6是由一颗大质量恒星的不对称核心坍缩爆炸产生的。这些喷出物元素之间的估计丰度比与13-15 $M_{\odot}$祖先爆炸的核合成产物似乎是一致的。中央环状(在投影中)喷出物星云从SNR中心延伸到$\sim$ 9 pc。这表明接触不连续性可能位于比先前估计更远离SNR中心的距离处。我们估计$\sim$的Sedov年龄为17000年,B 0049 -73.6的爆炸能量为$E_0$ $\sim1.7 \times~10^{51}$ erg。我们对B 0049 -73.6中心嵌入致密恒星残骸的$L_{X}\sim$ 8.5 $\times 10^{31}$ erg s $^{-1}$的2-7 keV波段光度设置了严格的上限。
2014-06-30 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
The slow X-ray pulsar SXP 1062 and associated supernova remnant in the Wing of the Small Magellanic Cloud
SXP 1062是一颗年轻中子星的特例,它位于与超新星遗迹相关的风馈高质量X射线双星系统中。一个独特的组合测量自旋周期,其衍生物,光度和年轻的年龄,使这个来源的吸积和中子星演化的物理学的关键探针。应使用新数据测试为解释SXP 1062特性而提出的理论模型。
2012-10-18 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
Excluding super-soft X-ray sources as progenitors for four Type Ia supernovae in the Large Magellanic Cloud
Ia型超新星对我们理解宇宙至关重要,因为它们可以用来测量宇宙学距离,并且在用重元素丰富星际介质方面具有重要意义。它们被认为是白矮星的热核爆炸,但导致这些爆炸的确切机制仍不清楚。这两个相互竞争的模型是单简并模型,其中白矮星吸积来自伴星的物质,并在达到阿布拉塞卡极限时爆炸,以及双简并模型,其中爆炸是由两个白矮星合并造成的。在这里,我们报告的结果,排除了热,发光的祖先符合单一的简并的情况下,四个年轻的Ia型超新星遗迹在大麦云云。使用积分场光谱仪WiFeS,我们在这些残余物中搜寻了被祖星电离的残余星云,这些残余星云将在爆炸后持续存在长达$\sim 10^5$年。我们在任何残骸周围都没有发现这样的星云。通过比较我们的上限与使用多云进行的光电离模拟,我们已经把严格的上限的光度的祖先这些超新星遗迹。我们的研究结果增加了越来越多的证据不利于单一退化的情况。
2018-12-20 astro-ph.HE
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
Fermi-LAT Gamma-ray Emission Discovered from the Composite Supernova Remnant B0453-685 in the Large Magellanic Cloud
我们报告了费米LAT在MeV-GeV波段探测到的第二个河外脉冲星风星云(PWN),它位于大麦云云(LMC)内。唯一另一个已知的在银河系外发射费米带的PWN是N 157 B,它位于新探测到的伽马射线发射的西面,角距离为4度。在复合超新星遗迹(SNR)B 0453 -685的位置发现了微弱的点状伽马射线发射,能量为300 MeV - 2 TeV,具有~ 4 sigma的意义。我们提出了新的伽马射线源的费米-LAT数据分析,再加上详细的多波长调查,以了解所观察到的发射的性质。结合观测到的SNR特征和宽带模型的物理意义,我们认为SNR不太可能是伽马射线发射的原因。虽然伽玛射线发射太微弱的脉动搜索,我们试图区分任何脉冲星和PWN组件的SNR B 0453 -685,将负责观察到的伽玛射线发射使用半解析模型。我们确定最有可能的情况是,B 0453 -685内的旧PWN(t ~ 14,000年)受到SNR反向冲击的返回的影响,可能具有低于5 GeV的大量脉冲星分量。
2023-02-03 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
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
Multi-frequency study of the newly confirmed supernova remnant MCSNR J0512-6707 in the Large Magellanic Cloud
本文对大麦云星云中的超新星遗迹MCSNR J 0512 -6707进行了研究。我们使用来自XMM-牛顿的新数据来测量X射线发射,并使用来自澳大利亚望远镜紧凑阵列,麦哲伦云发射线调查和斯皮策的数据来获得残骸扩张的环境图片。我们进行了形态学研究,确定了无线电极化和磁场方向,并进行了X射线光谱分析。我们估计它的大小为24.9(\pm 1.5)x 21.9(\pm 1.5)pc,主轴旋转约29度。在3厘米和6厘米的无线电极化表明,在NW和SE切向取向的SNR冲击波阵面,表示SNR压缩磁场线程的星际介质更高程度的极化。X射线光谱是不寻常的,因为它需要一个软(~0.2千电子伏)CIE热等离子体的星际介质丰度,除了一个较硬的组件。使用我们的研究结果和Sedov动力学模型,我们表明,这种排放是不一致的Sedov残留。我们认为,热X射线可以解释为MCSNR J 0512 -6707最初演变成一个风吹空腔,现在正在与周围的致密壳相互作用。硬组分的来源仍不清楚。我们无法从X射线光谱中确定超新星的类型。在文献中对当地恒星星族和恒星形成历史的研究中发现了间接的证据,这表明核心坍缩起源。MCSNR J 0512 -6707很可能是由于高质量祖细胞的核心坍塌,在其周围介质中雕刻了一个低密度的空腔,而软X射线则是由爆炸波与周围外壳的撞击产生的。这种不寻常的硬X射线成分需要更深、更高空间分辨率的射电和X射线观测来确…
2015-09-22 astro-ph.HE
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
A Systematic Study of Evolved Supernova Remnants in the Large and Small Magellanic Clouds with Suzaku
输入原点(即,超新星遗迹(SNRs)的Ia型(或核心坍缩)对于确定星系中超新星(SN)爆炸的速率至关重要,这是了解其近期化学演化的关键。然而,在所谓的Sedov阶段的演变SNR占主导地位的扫上星际介质(ISM),使其难以确定其喷出物的成分,从而SN类型。在这里,我们提出了一个系统的X射线研究九个演变的SNRs麦哲伦云,DEM L238,DEM L249,0534-69.9,0548-70.4,B 0532 -71.0,B 0532 -67.5,0103-72.6,0049-73.6,和0104-72.3,使用朱雀卫星的档案数据。尽管由于角分辨率有限,朱雀号无法在空间上分辨上扫ISM的SN喷出物,但其出色的能量分辨率使软X射线波段的发射线能够清晰分离。这导致了这样的发现,即演化(~10^4年)的信噪比的“空间积分”光谱仍然是由喷出物在1千电子伏左右的能量下的发射产生的。Fe/Ne的质量比,主要是从分辨良好的Fe L-壳层和Ne K-壳层线确定的,清楚地将观测到的SNR分为Ia型和核心塌陷组,证实了钱德拉观测利用其极高的角分辨率进行的一些先前的分类。这表明,空间积分的旧SNRs的X射线光谱也可以用来区分其祖先的类型,这将有助于未来的系统研究与ASTRO-H和超越河外SNRs。
2015-11-29 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
The Origin of the Mg-rich Supernova Remnant J0550-6823 and the Frequency of Similar Events in the Large Magellanic Cloud
本研究通过分析大麦哲伦云富镁超新星遗迹J0550-6823的X射线数据,证实其富镁属性,推断其前身星存在延伸对流壳,并估算大麦哲伦云中同类事件占比,为大质量恒星演化研究提供依据。
2025-11-18 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
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
Spatially Resolved Chandra Spectroscopy of Supernova Remnant DEM L71 in the Large Magellanic Cloud
本文对大麦云星云中的超新星遗迹DEM L71进行了详细的X射线光谱研究。基于深度$\sim 103$ ks档案{ \it Chandra}数据,我们进行了详细的空间分辨光谱分析DEM L71。我们分析区域光谱提取的薄切片区域沿几个不同的方位角方向的SNR构建径向配置文件的元素丰度为O,Ne,Mg,Si和Fe。我们的元素丰度测量揭示了富含金属的喷出物气体的不对称空间分布。特别是Fe在中部分布的西部不对称性显著。虽然接触不连续的位置通常在距离DEM L71的X射线发射的几何中心$\sim 5$ pc处,但在遗迹的西部不确定。铁是增强的喷出物,而O和Ne丰度一般可以忽略不计。这一发现证实了DEM L71的Ia型起源。我们估计的$\sim 6,660\pm 770$年和爆炸能量$\sim 1.74\pm 0.35\times 10^{51}$尔格的残留物的Sedov年龄的上限。这个爆炸能量的估计与Ia型超新星遗迹的典型爆炸是一致的。
2022-01-24 astro-ph.GA 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
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
Identification of a Jet-Driven Supernova Remnant in the Small Magellanic Cloud: Possible Evidence for the Enhancement of Bipolar Explosions at Low Metallicity
最近的证据表明,小麦哲伦星云(SMC)中的超新星遗迹(SNR)0104-72.3可能是基于铁丰度增强及其与恒星形成区的关联的即时Ia型SN的结果。在本文中,我们提出的证据表明,SNR 0104-72.3产生于射流驱动的双极核心塌陷SN。具体来说,我们使用偶然的钱德拉X射线天文台的SNR 0104-72.3的数据,由于其接近校准源SNR E0102-72.3。我们分析了56个先进的CCD成像光谱仪(ACIS)的观测SNR 0104-72.3,产生成像和光谱的有效曝光量为528.6 ks。我们证明,SNR 0104-72.3是高度椭圆相对于其他附近的年轻SNR,这表明核心塌陷SN的起源。此外,我们比较喷出物丰度来自光谱拟合核合成产量的Ia型和核心崩溃(CC)SNe,我们发现,铁,氖和硅的丰度是一致的,无论是一个球形CC SN的18-20太阳质量的祖先或一个非球形CC SN的25太阳质量的祖先。我们发现,在SNR 0104-72.3站点的恒星形成历史也与CC起源一致。考虑到SNR的双极形态,我们倾向于非球面CC SN方案。这一结果可能表明,喷流驱动的SNe经常发生在SMC的低金属丰度环境中,与宽线Ic型SNe和长持续时间伽马射线暴的观测和理论工作相一致。
2014-04-12 astro-ph.HE
Fermi-LAT Gamma-ray Emission Discovered from the Composite Supernova Remnant B0453-685 in the Large Magellanic Cloud
NASA Goddard Space Flight Center(美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心)
利用Fermi-LAT在MeV-GeV波段发现第二个河外脉冲星风云B0453-685,通过多波段观测和半解析辐射演化模型,表明观测到的伽马射线辐射主要来自被超新星遗迹反向冲击影响的演化脉冲星风云,而非超新星遗迹本身。
2026-06-09 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
Implications of supernova remnant origin model of galactic cosmic rays on Gamma rays from young supernova remnants
人们普遍认为银河系宇宙射线起源于超新星遗迹(SNRs),在超新星爆炸波的扩散激波加速过程中,宇宙射线被超新星遗迹加速。在最近的理论发展的扩散冲击加速理论在信噪比,质子预计将加速在信噪比至少高达膝盖的能量。如果信噪比是真正的宇宙射线发生器,它不仅能加速质子,而且能加速比例合适的重核,重核的最大能量应该是质子的原子质量(Z)倍。在这项工作中,我们调查的影响,在信噪比的高能伽马射线产生的宇宙射线与周围物质的强子相互作用的重核加速。我们的研究结果表明,能量转换效率几乎是两倍的混合宇宙射线成分,而不是纯质子来解释观察,其次,如果宇宙射线粒子可以达到Z倍的膝盖能量,而不是200 TeV的能量,如前所述的非放大磁场的伽马射线通量将显着更高的几十TeV以上。这两种最大能量范式将在未来的伽马射线实验中得到区分,如切伦科夫望远镜阵列(CTA)。
2017-06-07 astro-ph.HE
Revisiting the evolution of nonradiative supernova remnants: A hydrodynamical-informed parameterization of the shock positions
了解超新星遗迹壳层随时间的演化是至关重要的。这样的理解对于建立可靠的超新星遗迹壳与它可能包含的任何脉冲星风星云相互作用的动力学模型至关重要。在这里,我们进行了大量的研究参数空间的一维球对称演化的超新星遗迹,伴随着它的分析分析。假设,像往常一样,一个喷出物的密度分布与幂律的核心和信封,和一个统一的环境介质,我们提供了一套高精度的近似超新星遗迹的主要结构特征的演变,如反向和正向冲击和接触不连续性。我们将我们的结果与以前采用的近似值进行比较,表明现有的简化处方很容易导致较大的误差。特别是,在脉冲星风星云建模的背景下,需要对超新星遗迹反向激波进行准确的描述。我们还深入研究了自相似的解决方案的初始阶段的演变,当反向冲击传播通过信封的喷出物。由于这些自相似解是精确的,但不是完全解析的,我们在这里也提供了高精度的近似。
2021-09-08 astro-ph.HE
Acceleration of cosmic rays and gamma-ray emission from supernova remnants in the Galaxy
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。虽然这个猜想非常流行和强大,但仍然需要一个结论性的证明。对这一观点最有力的支持可能是在伽马射线中观察到超新星遗迹的事实,这确实是被认为是在激波处加速的宇宙射线与周围气体之间强子相互作用的结果。然而,在大多数情况下,轻子过程也可以解释观测到的伽马射线发射。这意味着伽马射线的探测并不一定意味着超新星遗迹加速了宇宙射线质子。为了克服这种简并性,人们研究了单个超新星遗迹的多波长辐射(从射电到伽马射线),在少数情况下,伽马射线辐射可以归因于两种过程之一(强子或轻子)。在这里,我们采取了不同的方法,而不是一个个案的研究,我们的目标是人口的研究,我们计算的超新星遗迹,预计将被视为在TeV伽马射线以上的给定通量的假设下,这些对象确实是宇宙射线的来源。这里发现的预测与当前的观测结果吻合良好,从而为银河系宇宙射线起源的超新星遗迹范例提供了一种新的一致性检查。此外,还暗示了超新星遗迹中产生的粒子谱比E^-2陡得多。最后,我们预计H.E.S.S.在银道面的调查中,应该表现出以强子过程(即中性π衰变)为主的伽马射线发射。轻子辐射在强子辐射中占主导地位的残留物的比例取决于物理参数的假设值,可以高达大约一半。
2013-02-08 astro-ph.HE