Derivation of the Electron Distribution in SNR RX J1713.7-3946 via a Spectral Inversion Method
我们表明,无线电,X射线和伽马射线光谱的超新星遗迹RX J1713.7-3946可以占与最简单的发射模型,其中所有这些排放归因于人口的相对论电子相互作用的宇宙微波背景辐射,IR星际光子,和背景磁场。利用谱反演方法(Johns & Lin 1992),从观测到的光子谱中导出了母电子分布及其不确定性。这些结果是独立的粒子加速模型,并强烈支持轻子的TeV发射方案。
2011-10-13 astro-ph.HE
Observational evidence for high neutronization in supernova remnants: implications for Type Ia supernova progenitors
碳-氧白矮星爆炸成为Ia型超新星(SN Ia)的物理过程仍然非常不确定。超新星Ia喷发物中的中子化程度为这一过程提供了线索,因为它取决于恒星祖先的质量和金属丰度,以及爆炸前的热力学历史。本文报道了一种利用Ia型超新星遗迹X射线谱中的Ca和S谱线来确定喷出物中子化的新方法。应用该方法对银河系中的Tycho、Kepler、3C 397和G337.2 $-$ 0.7以及大麦云云中的N103 B的\textit{Suzaku}数据进行了计算,发现N103 B中喷出物的中子化与Tycho和Kepler的相当,这表明母源金属丰度不是Ia超新星中子化的唯一来源。然后,我们使用一个网格的超新星Ia爆炸模型来推断我们的SNRs的恒星祖先的金属丰度。3C 397,G337.2 $-$ 0.7和N103 B的隐含金属丰度与当地恒星金属丰度分布函数相比是主要的异常值,表明可以排除祖先金属丰度作为这些SNR的中子化起源。虽然喷出物的中子化和等效的祖金属丰度之间的关系是受到来自$^{12}$ C $\,$ + $^{16}$ O反应速率,这会影响Ca/S的质量比的不确定性,我们的主要结果是不敏感的这些细节。
2017-06-28 astro-ph.HE
Pulsar Wind Nebulae: On their growing diversity and association with highly magnetized neutron stars
1968年在蟹状星云和船帆座星云的超新星遗迹(SNRs)中发现了蟹状星云和船帆座星云,证实了巴德和茨维基1934年的预测,即超新星形成了中子星。在过去的十年里,对脉冲星风星云(PWNe)的观测,特别是钱德拉X射线天文台的观测,打开了一个新的窗口,可以关注中子星的相对论风,研究它们与宿主SNR的相互作用,并找到以前错过的中子星。几十年来,蟹状星云一直被认为是PWNe的原型,但我们现在知道不同种类的中子星和PWNe的性质与蟹状星云不同。在这次演讲中,我回顾了中子星/PWNe-SNRs协会的现状,并强调了PWNe与高磁化中子星协会的X射线眼睛的日益多样性。最后,我展望了未来的高能研究。
2012-11-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Detection of the extended $γ$-ray emission from the high Galactic latitude Calvera's SNR candidate
利用{ \em Fermi}大天区望远镜记录的Pass 8数据,我们报道了与高银河纬度超新星遗迹候选者-- Calvera的SNR在空间上相关的扩展GeV $γ$射线辐射。在100 MeV和1 TeV之间的卡尔韦拉SNR的$γ$射线谱显示出明显的($\sim$ 3.4 $σ$)在几十GeV的光谱曲率。多波长数据可以用轻子模型或强子模型拟合。然而,轻子模型表现出平坦射电谱与Calvera信噪比的硬GeV $γ$射线谱之间的不一致。对于强子模型,质子的谱指数应大于1.6。并且质子的总能量比典型超新星的爆炸能量高出一个数量级以上,这也对强子模型提出了挑战。明显的光谱曲率和缺乏非热X射线发射从卡尔韦拉的SNR使它成为一个有趣的源桥接明亮的非热X射线发射和老年龄的SNRs与分子云相互作用的老年龄的SNRs。
2022-11-18 astro-ph.HE
Spectral softening in core-collapse supernova remnant expanding inside wind-blown bubble
上下文银河系宇宙射线被广泛认为是由扩散激波加速产生的,特别是在超新星遗迹(SNRs)中的激波。这些冲击波在复杂的环境中扩展,特别是在核心坍缩的情况下,因为这些SNR在它们的祖先恒星产生的风吹气泡中演化。核心坍缩SNR处的宇宙射线(CR)可能携带这种复杂性的光谱特征。目标。我们研究了初始质量为60 $M_\odot$的恒星在核坍缩信噪比下的粒子加速和真实的恒星演化。SNR冲击与风吹气泡内的不连续性相互作用,并产生几个传输和反射冲击。我们分析了它们对粒子光谱的影响以及由此产生的残余物的发射。方法.本文用实验粒子近似下的宇宙射线输运方程和一维球对称下的磁流体动力学(MHD)感应方程,同时求解了超新星前星周介质SNR演化的流体动力学方程。结果复杂的风吹气泡内的核心崩溃信噪比的演变修改了粒子和它们的发射光谱。我们已经发现较软的粒子光谱与光谱指数接近2.5,在冲击波传播的冲击风内,这种柔软性持续在以后的进化阶段。此外,我们计算的总生产光谱释放到星际介质证明光谱的一致性,在高能量与银河系CRs注入光谱,在传播模型中所需的。磁场结构有效地影响SNR的发射形态,因为它支配粒子的传输和同步辐射发射率。
2022-03-07 astro-ph.HE
Probing the neutron star spin evolution in the young SMC Be/X-ray binary SXP 1062
新发现的Be/X射线二进制的小麦哲伦云,SXP 1062,提供了一个强大的关联与超新星遗迹(SNR)的第一个例子。根据信噪比估计的短年龄使SXP 1062有资格成为同类中最年轻的已知源,τ ~ 1 e4年。因此,它允许测试目前的模型磁旋转演化的中子星在仍然未开发的制度。在这里,我们讨论了可能的进化情景SXP 1062在试图调和其长的旋转周期,P=1062秒,和短的年龄。虽然可以考虑几种选择,比如一个非常长的初始周期或化石盘的存在,但我们的结果表明,SXP 1062可能拥有一颗出生时具有大的初始磁场的中子星,通常超过~ 1 e14 G,然后衰减到~ 1 e13 G。
2012-01-09 astro-ph.HE
Disentangling hadronic from leptonic emission in the composite SNR G326.3$-$1.8
G326.3 $-$ 1.8(也被称为MSH 15 $-$ 56)是一颗由超新星壳层和脉冲星风星云(PWN)组成的中年复合超新星遗迹(SNR),被SNR的反向激波压碎。先前对SNR G326.3 $-$ 1.8的$γ$ -射线研究揭示了明亮且扩展的发射,其来源不确定.了解$γ$射线发射的性质可以探测高能粒子(轻子或强子)的数量,但对于小角度范围的源可能具有挑战性。随着最近的$\textit{Fermi}$大面积望远镜数据发布第8遍,我们调查的形态,这种SNR解开PWN的SNR的贡献。我们从300 MeV到300 GeV进行形态和光谱分析。我们使用具有最佳角分辨率的重建事件来分别研究PWN和SNR发射,这对于准确确定G326.3 $-$ 1.8的光谱特性并理解其性质至关重要。$γ$射线发射的质心随能量的变化而变化,并且在高能量(E $>$ 3 GeV)下与射电PWN在空间上重合。形态学分析表明,考虑两个贡献的SNR和PWN的模型再现的$γ$ -射线数据比一个单一的组件模型。使用幂律的相关谱分析显示了两个不同的谱特征,一个较软的频谱的残留物($Γ$ = 2.17 $\pm$ 0.06)和一个较硬的频谱的PWN($Γ$ = 1.79 $\pm$ 0.12),一致的强子和轻子起源的SNR和PWN分别。专注于SNR频谱,我们使用一个区域的模型来推导出一些物理性质,特别是,我们发现,最好的解释…
2018-05-28 astro-ph.HE
Kilohertz Gravitational Waves from Binary Neutron Star Mergers: Inference of Postmerger Signals with the Einstein Telescope
预计下一代探测器将对双星中子星合并后的信号敏感,从而直接探测残余动力学。我们调查的科学潜力合并后的检测与爱因斯坦望远镜使用完整的贝叶斯分析与国家的最先进的波形模型${\tt NRPMw}$。我们发现:(i)具有信噪比(SNR)的合并后信号${\sim}7$可以用$\log{\cal B}\simeq 5$($\rm e$ -折叠)的贝叶斯因子确信地检测到,并且后验分布报告了对于一些噪声实现已经在SNR ${\sim}6$下的信息测量。(ii)合并后峰值频率$f_2$可以在SNR $7$处确信地识别,具有$O(1~{\rm kHz})$的误差,对于SNR 10,其降低到低于$O(100~{\rm Hz})$。(iii)在信噪比为10时,残骸坍缩成黑洞的时间可以被限制为$O(20~{\rm ms})$.然而,如果噪声波动在崩溃之前超过信号的幅度,则该推断可能会受到偏差。(iv)如果频移是$\gtrsim 500~{\rm Hz}$,则可以在SNR $\gtrsim 8$处检测到$f_2$的EOS不敏感关系的违反;它们可以是极端密度下EOS软化效应的确凿证据。然而,$f_2$测量可以显着偏置的次主导频率分量的短命残余物。在这些情况下,EOS软化可能更好地从残留物的早期崩溃推断。
2022-05-20 astro-ph.HE gr-qc
Modeling the spectral evolution of PWNe inside SNRs
我们提出了一个新的超新星遗迹内脉冲星风星云光谱演化模型。该模型耦合这些系统的长期动力学,在1-D近似,与1区描述的发射等离子体的光谱演化。我们的目标是提供一个简化的理论描述,可以作为一种工具,把约束的PWN-SNR系统的未知属性:一块工作,是任何更准确和复杂的建模的初步。在本文中,我们应用新开发的模型,以不同的年龄和光度的几个对象。我们发现,在一个破幂律的形式注入光谱给出了一个令人满意的描述,我们考虑的所有系统的排放。更令人惊讶的是,我们还发现,本征光谱断裂原来是在一个类似的能量为所有的来源,尽管上述的差异。我们讨论了我们的研究结果对脉冲星磁层的工作,对多重性和粒子加速机制(S),可能在工作中的脉冲星风终止冲击的影响。
2010-05-11 astro-ph.HE
On the environments and progenitors of supernova remnants associated with highly magnetized neutron stars
最近,随着超新星遗迹(SNR)Kes 75中HBP J 1846 -0258的类磁星活动的发现,高磁场磁星(HBP,被认为主要是旋转驱动的)和磁星(通常被认为是由其超强磁场驱动的)之间的区别已经变得模糊。是什么决定了中子星在诞生时的自旋特性,以及它作为类磁星或更经典的脉冲星的表现,目前还不清楚。此外,虽然一些研究表明磁星的祖先非常巨大,但目前对这些物体的祖先没有达成共识。为了解决这些问题,我们通过研究或重新访问它们的安全关联SNR来检查它们的环境。我们的方法是:1)通过对热发射超新星喷出物的X射线光谱研究推断其祖先恒星的质量,2)调查其宿主SNR的物理性质和环境条件。我们在这里强调我们的两个SNR的详细研究:G292.2-0.5与HBP J1119-6127和Kes 73与AXP 1 E 1841-045,并总结了其他(少数)HBP/磁星-SNR协会的当前观点。
2012-10-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Secondary-electron radiation accompanying hadronic GeV-TeV gamma-rays from supernova remnants
超新星遗迹(SNR)激波中强子相互作用产生的次级电子和正电子(SEP)的同步辐射是SNR激波中宇宙线(CR)产生的明显证据。在这里,我们提供了一种方法,其中所观察到的伽马射线通量从信噪比,创建π衰变,直接用于推导SEP分布,因此同步加速器光谱。我们将该方法应用到三个伽玛射线亮信噪比。在年轻的SNR RX J1713.7-3946中,如果观测到的GeV-TeV伽马射线是强子起源,并且SNR激波中的磁场是$B\gtrsim 0.5$ mG,则SEP可能会在$10^{-5}-10^{-2}$ eV处产生光谱凸起,超过轻子模型预测的同步加速器分量,并在$\gtrsim 100$ keV处产生软光谱尾部,与轻子模型中的硬光谱斜率不同。在中年信噪比IC 443和W 44中,如果观测到的γ射线是强子起源的,则SEP同步辐射和$B\sim 400 - 500 μ$ G能很好地解释观测到的射电通量和谱斜率,支持γ射线的强子起源。未来的微波到远红外和硬X射线(> 100 keV)观测被鼓励来限制SEP辐射和SNR中的伽马射线起源。
2020-01-04 astro-ph.HE
Revised the $γ$-ray emission from SNR CTB 109 with Fermi-LAT
CTB 109是一个中年壳型SNR,具有明亮的热X射线发射。我们重新分析了GeV的$γ$射线发射的CTB 109使用13年的通行证8数据记录的费米大面积望远镜(费米LAT)。CTB 109的$γ$射线发射显示出中心明亮的形态,这与其热X射线发射相一致,而不是在射电波段的壳型结构。谱分析表明,在$\sim$数GeV处,$γ$射线谱有明显的谱弯曲,这可以很自然地解释CTB 109没有TeV $γ$射线辐射的原因.虽然轻子或强子模型都可以拟合CTB 109的多波长观测,但考虑到其$γ$射线形态和GeV谱的谱曲率,强子模型更受青睐。CTB 109的$γ$能谱与其它SNRs的异常以及光度-直径平方关系使CTB 109与具有硬GeV $γ$能谱的超年龄SNRs以及几个与分子云相互作用的超年龄SNRs区别开来。
2022-12-16 astro-ph.HE
Study of a new central compact object: The neutron star in the supernova remnant G15.9+0.2
利用Chandra的~90 kS观测资料,对银河系年轻超新星遗迹(SNR)G15.9+0.2中的中心点源CX181852.0 -150213进行了研究。点源是在2005年发现的,在较短的钱德拉观测,并假设是一个中子星与信噪比。我们的X射线光谱分析强烈支持与G15.9+0.2相关的热发射中子星的假设。我们的结论是,该对象属于年轻的冷却低磁化中子星被称为中央紧凑对象(CCO)的类。我们用黑体光谱函数和我们的氢和碳中子星大气模型模拟了中子星的光谱,假设辐射是由整个恒星表面均匀发射的。在这种假设下,只有碳大气模型得出的距离与位于银河系中的源是相容的。在这一点上,CXCOST J181852.0-150213与另外两颗研究得很好的CCO类似,即Cas A和HESS J1731-347中的中子星,它们的碳大气模型被用来使它们的发射与已知或估计的距离相一致。
2016-07-27 astro-ph.HE
Searching for compact objects in SNRs G27.8+0.6 and G28.8+1.5
我们分析了XMM-牛顿观测的两个中心填充的超新星遗迹,G27.8+0.6和G28.8+1.5,寻找脉冲星/脉冲星风星云(PWNe)和其他类型的中子星与这些遗迹。我们在G27.8+0.6的中心峰值无线电发射范围内发现了PWN候选者。PWN候选者的X射线形态及其相对于宿主超新星遗迹的位置表明,所谓的脉冲星可能正在以大约100-200 km/s的横向速度远离超新星遗迹的中心。在这两个领域中检测到的大多数X射线点源都被归类为主序星,基于它们明亮的光学对应物和相对较软的X射线光谱。剩下的中硬源和硬源最有可能是活动星系核或激变变星,尽管我们不能完全排除其中一些源是中子星的可能性。
2010-09-27 astro-ph.HE
The roles of individual advanced LIGO detectors on revealing the neutron star properties
本文从参数化状态方程(EoS)方法和引力波(GW)参数估计两个方面对第一个双星中子星(BNS)合并事件GW 170817的数据进行了重新分析。分别对LIGO/Virgo(HLV)组合数据、LIGO-Hanford(H1)数据和LIGO-Livingston(L1)数据进行了分析。我们证实了GW 170817的潮汐变形与HLV数据的双峰概率分布,并解决了H1和L1探测器的不同贡献。我们的模拟揭示了随着信噪比(SNR)的降低,潮汐参数有"高估”的趋势。这种趋势很可能是由于在低SNR情况下结果对先验的依赖性(这不是很好地理解,并且已经被假设为广泛分布)引起的。虽然这种效应很有趣,但在高于$\sim 100$ Hz的频率下,H1的SNR略高于L1,这很可能不是H1青睐的较低潮汐参数区域的主要原因。考虑到低信噪比情况下潮汐参数的波动较大,GW 170817的L1和H1资料所偏好的不同概率分布是合理的。我们还探讨了在O3和全灵敏度运行中,H1和L1探测器信噪比的预期差异对源位置的依赖性。这些图有助于评估单个探测器测量新的双中子星合并事件的潮汐形变率的相对功率。
2020-01-07 astro-ph.HE gr-qc
Constraining the Evolutionary Fate of Central Compact Objects: "Old" Radio Pulsars in Supernova Remnants
中心致密天体(CCO)是由射电宁静、自转缓慢($\ge$ 100 ms)的年轻中子星组成的,它们具有极高的热X射线光度。它们的自旋下降特性意味着弱偶极磁场($\sim$ $10^{10-11}$ G)和特征年龄远大于其宿主超新星遗迹(SNR)的年龄。然而,CCO可能拥有强大的“隐藏”内部磁场,可能在$\gtrsim$ 10 kyr的时间尺度上重新出现,中子星可能在这个过程中作为射电脉冲星激活。这表明,CCO的直系后代可能伪装成缓慢旋转的“旧”无线电信标。我们提出了一个X射线调查的所有普通的射电星在6千秒差距内,是位置一致的银河系的SNR,以测试之间的可能联系,所谓的老,但可能非常年轻的射电星,和SNR。这些目标都没有表现出异常高的热X射线光度,这表明它们是与叠加的SNR无关的真正的老的普通恒星。这意味着CCO要么是潜在的无线电干扰,在它们的SNR消失后很久才激活,要么它们保持永久的无线电静默。CCO的真正后代仍然逍遥法外。
2014-08-19 astro-ph.HE
The jets and the neutron star kick velocity of the supernova remnant CTB 1
本研究在超新星遗迹 CTB 1 中识别出一对反向喷流,测得喷流轴与中子星诞生踢方向夹角为 78 度,并发现可能的第二对喷流,从而支持核心坍缩超新星的 JJEM。
2023-12-10 astro-ph.HE
The Properties of the Progenitor Supernova, Pulsar Wind, and Neutron Star inside PWN G54.1+0.3
超新星遗迹(SNR)中脉冲星风星云(PWN)的演化对中心中子星、脉冲星风、前身超新星和星际介质的性质非常敏感。这些性质既难以直接测量,又对理解中子星的形成及其与周围介质的相互作用至关重要。在本文中,我们确定这些性质的PWN G54.1+0.3通过拟合其观察到的性能与模型的动力学和辐射演化的PWN内的SNR。我们的模型表明,G54.1+0.3的前身是一颗孤立的~15-20太阳质量的恒星,它在一个大质量的星团内爆炸,产生了一颗中子星,最初旋转周期为~30- 80毫秒。我们还发现,脉冲星的旋转能量的99.9%以上注入PWN的相对论电子和正电子的能量谱是由一个破碎的幂律很好的特点。最后,我们提出了未来的观测,既可以测试这个模型的有效性,更好地确定这个源的属性-特别是,它的距离和中心脉冲星的初始自旋周期。
2015-08-06 astro-ph.HE
Multi-frequency observations of SNR J0453-6829 in the LMC; A composite supernova remnant with a pulsar wind nebula
大麦云云(LMC)中有丰富的超新星遗迹(SNRs),可以通过射电、光学和X射线观测对其进行详细研究。SNR J 0453 -6829是大麦哲伦星云中的一个X射线和射电明亮的遗迹,先前的研究揭示了脉冲星风星云(PWN)的存在,使其成为本星系群中最有趣的SNR之一。我们研究了SNR J 0453 -6829的发射,以提高我们对它的形态,光谱,从而在外壳和PWN的残留物的发射机制的理解。我们获得了新的无线电数据与澳大利亚望远镜紧凑阵列和分析档案XMM牛顿观测SNR J 0453 -6829。我们从射电、光学和X射线图像研究了SNR J 0453 -6829的形态,并研究了残骸不同部分的能谱。我们的无线电结果证实,这个LMC SNR主机一个典型的PWN。PWN的突出中心核心的射电光谱指数alpha_Core为-0.04+/-0.04,而SNR壳层的其余部分的光谱斜率略陡,alpha_Shell = -0.43+/-0.01。我们探测到6 cm处平均极化为P ~(12+/-4)%和3 cm处平均极化为(9+/-2)%的区域。完整的残骸大致呈圆形,尺寸为(31+/-1)pc x(29+/-1)pc。XMM-牛顿EPIC和RGS光谱的光谱分析允许我们导出SNR的物理参数。有些依赖于光谱模型,我们得到的残余物的冲击温度约为0.2千电子伏,并估计的动力学年龄为12000-15000年。利用谢多夫模型…
2012-06-25 astro-ph.HE
Fermi/LAT Study of the Cygnus Loop Supernova Remnant: Discovery of a Point-like Source and of Spectral Differences in its gamma-ray emission
天鹅座环是附近的超新星遗迹(SNR),通过电磁波谱观测到。通过对6年的Fermi/LAT数据的分析,我们发现,以前的研究认为是一个单一的源,由一个扩展源加上一个点状源的SNR东南。扩展的伽马射线发射与SNR的热X射线发射很好地相关,并且能谱在$\sim0.6$ \,GeV处显示出明显的最大值。然而,在无线电辐射强烈而明显极化的区域,伽马射线谱没有显示出中断的迹象。因此,空间分辨伽马射线发射允许研究SNR和周围介质的不同相互作用条件。
2015-03-03 astro-ph.HE
Proper Motion of the Neutron Star in the Supernova Remnant G18.9-1.1
本文利用15年Chandra数据首次直接测量超新星遗迹G18.9-1.1中中子星的自行,发现其运动方向与抛射物相反,为动量守恒式踢动机制提供了新证据。
2025-07-01 astro-ph.HE
Cosmic ray spectral hardening due to dispersion of source injection spectra
用ATIC、CREAM和PAMELA测量的宇宙线(CR)能谱表明,在几百GV的硬度下有显著的硬化。我们提出,这种硬化是由于叠加的频谱从人口的来源,例如,超新星遗迹(SNRs),其注入光谱指数具有色散。采用适当的模型参数,可以很好地解释观测资料。有趣的是,注入源参数与SNR的γ射线观测结果相似,这可能支持CR的SNR起源。此外,这一机制提供了另一种解释的“踝截止”结构的超高能CR光谱。
2011-09-01 astro-ph.HE
Imprints of the redshift evolution of double neutron star merger rate on the signal to noise ratio distribution
建议的第三代引力波(GW)干涉仪,如宇宙探测器,将有灵敏度观察双中子星(DNS)合并高达红移$\sim 5$与良好的信噪比。我们认为,共动的空间分布的DNS合并留下了独特的印记上的统计分布的信噪比(SNR)检测到的DNS合并。因此,DNS合并的SNR分布将有助于一个新的探针的红移演化独立的光度距离测量。我们考虑由第三代探测器Cosmic Explorer探测到的DNS合并,研究不同可能的红移演化模型的DNS的SNR分布,并采用Anderson Darling p值统计来证明这些不同模型之间的可互换性。我们发现,在宇宙探索者时代的几百个DNS合并将使我们能够区分不同的红移演化模型。
2020-04-27 astro-ph.HE gr-qc
Nearby SNR: a possible common origin to multi-messenger anomalies in spectra, ratios and anisotropy of cosmic rays
在过去的几年中,观测到了多信使异常,包括原子核、轻子、$\bar p/p$和B/C比值的光谱硬化或过剩,以及各向异性反转。AMS-02实验还揭示了正电子和电子在284 GeV和TeV以上的不同光谱断裂。人们自然会问,所有这些异常现象是否都源于一个统一的物理场景。在这项工作中,空间相关的传播(SDP)与附近的SNR源,以重现上述异常。SNRs周围可能存在致密的分子云(DMC),次级粒子可能是加速的初级宇宙射线与DMC发生碰撞或碎裂而产生的。其结果是,可以很好地再现一次粒子、二次粒子以及$B/C$和$\bar p/p$的比率的光谱硬化。由于在源年龄为330 kyrs时的能量损失,从测量结果中暗示出初级电子的特征谱断裂在约1 TeV处。来自带电π介子的次级正电子和电子从其母粒子吸收$5\%$能量,因此正电子能谱在$\sim$ 250 GeV处截止。因此,正电子和电子的不同谱折以及其他异常可以在这个统一的物理方案中实现。更有趣的是,我们还获得了Li,Be,B等次级粒子在5 TV处的光谱截止等特征结构,这可以用来验证我们的模型。我们希望这些标记的结构可以在未来的新一代星载实验HERD观测。
2022-12-12 astro-ph.HE
Distances of Supernova Remnants Associated with Neutron Stars in the Galaxy
本文提出一种结合Gaia DR3数据的消光-距离方法,为44个与中子星相关的银河系超新星遗迹测定距离,多数可靠距离位于5千秒差距内,主要分布在本地旋臂。
2025-06-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
R-process Element Cosmic Rays from Neutron Star Mergers
中子星并合是宇宙中r过程元素最可能的来源之一。因此,NSM也可能是宇宙射线中超重元素的主要来源。在本文中,我们首先估计的贡献,r-过程元素合成的NSM超重元素宇宙射线(UHCR)的计算输运方程,考虑到能量损失过程和散裂。我们表明,UHCR的通量加速NSM本身的波动了许多数量级的时间尺度上的几百万年,可以压倒UHCR加速超新星遗迹(SNRs)后,NSM发生在几千秒差距内从太阳系。使用陨石作为UHCR探测器进行长时间曝光的实验可以检测到这种波动。因此,我们表明,如果NSMs是UHCR的主要来源,未来的实验使用陨石有可能揭示NSMs在太阳附近的事件历史。我们还描述了一个可能的差异之间的NSM和SNR加速度的丰度模式和能谱的UHCR。
2017-08-18 astro-ph.HE
Likely GeV emission from an old Supernova Remnant: SNR G206.9+2.3
本文首次报道了一个新的$γ$射线超新星遗迹G206.9+2.3。我们在分析了费米大天区望远镜(Fermi-LAT)12.4年的观测数据后得出了这一结论。在0.2-500 GeV能区,残余物的光子通量为(1.19 $\pm$ 0.59)10 $^{-9}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$,幂律谱指数为2.22 $\pm$ 0.19。此外,我们发现,从四个不同的能带的整体拟合的检验统计值大于9。我们确定这是一个真实的$γ$射线信号。此外,我们发现它的GeV空间位置与它的无线电波段的位置很好地吻合。其光谱能量分布和光变曲线性质与SNRs相似。我们认为,新的$γ$射线源是一个可能的对应SNR G206.9+2.3。因此,我们讨论了它可能的轻子或强子起源。
2021-05-20 astro-ph.HE
Search for radio counterpart of the Fermi/VERITAS PWN candidate in the SNR CTA 1
介绍了利用卡尔G. 1.5 GHz的Jansky超大阵列这个源为脉冲星风星云(PWN)提供动力,该星云仅在X射线和伽马射线域中被探测到。新的高质量无线电观测没有显示任何证据的来源,无论是点状或扩展,可以解释为高能量PWN的无线电对应物,低至15 mJy/beam的噪声水平。
2014-12-04 astro-ph.HE
Origin of Spectral Hardening of Secondary Cosmic-Ray Nuclei
讨论了在被星际介质(ISM)或星周介质(CSM)包围的超新星遗迹(SNRs)中,由碳、氮、氧等初级宇宙线核在激波加速后的散射所产生的次级宇宙线核(如锂、铍、硼)的加速和逃逸。我们考虑到CR粒子从SNR冲击中的能量依赖性逃逸,这是由SNR的γ射线观测所支持的,以计算初级和次级CR核逃逸到周围介质中的光谱。我们发现,如果SNR被具有风状密度分布的CSM包围(即,$n_{\rm CSM}\propto r^{-2}$),逃逸次级核的光谱比逃逸初级核的光谱硬,而如果SNR被均匀ISM包围,逃逸次级核的光谱总是比逃逸初级核的光谱软。利用这一结果,我们表明,如果有一个过去的超新星周围的一个密集的风一样的CSM($\sim 2.5\times 10^{-3}M_{\odot}~{\rm yr}^{-1}$)发生在$\sim 1.6\times 10^5~{\rm yr}$前在$\sim 1.6~{\rm kpc}$的距离,我们可以同时再现光谱硬化的初级和次级CR以上$\sim 200~{\rm GV}$,最近被AMS-02报道。
2021-06-10 astro-ph.HE
Constraining Models of the Pulsar Wind Nebula in SNR G0.9+0.1 via Simulation of its Detection Properties using the Cherenkov Telescope Array
SNR G0.9+0.1是银河系中心方向的一个著名的源,由超新星遗迹(SNR)和核心的脉冲星风星云(PWN)组成。我们研究了未来切伦科夫望远镜阵列(CTA)的潜力,模拟SNR G0.9+0.1的观测。我们研究了这个源的空间和光谱特性,并估计了这些测量的系统误差。如果VHE发射区域大于$\sim0.65'$,则源将被解决。还可以区分不同的光谱模型并计算截止能量。系统误差主要由IRF仪器的不确定度决定,特别是在低能时。我们计算了一个年轻的PWN内的SNR使用一个单区的时间依赖轻子模型的演变。我们将该模型应用于模拟CTA数据,发现它将有可能准确地测量截止能量的$γ$射线光谱。拟合的多波长光谱将使我们能够约束的PWN的磁化。相反,纯幂律谱将排除这种模型。最后,我们检查的光谱形状和能量密度的星际辐射场(ISRF)的PWN的参数估计的影响,发现他们没有显着的影响。
2020-09-30 astro-ph.HE
High-energy gamma-ray study of the dynamically young SNR G150.3+4.5
超新星遗迹(SNR)G150.3+4.5是最近在射电波段发现的;它呈现出一个角大小为$\sim 3^{\circ}$的壳状形态,这表明它可能是一个古老的或附近的SNR。费米银河系扩展源表(英语:Fermi Galactic Extended Source Catalog)中报告了扩展的$γ$射线辐射,其能量指数为$Γ$ = 1.91 $\pm$ 0.09。通过$γ$射线发射研究SNR中的粒子加速是评估加速粒子的性质和它们可以达到的最大能量的主要关注点。利用十多年的Fermi-LAT数据,我们研究了SNR G150.3+4.5从300 MeV到3 TeV的形态和光谱特性。我们使用最新发布的费米-LAT目录,仪器响应函数和银河系和各向同性漫发射。我们使用ROSAT全天巡天数据来评估任何热和非热X射线发射,我们得出的最小和最大距离G150.3+4.5。我们描述了G150.3+4.5的$γ$射线发射的扩展组件,被发现是空间一致的无线电信噪比。光谱是硬的,并且高达数百GeV的光子的检测点朝向来自动态年轻SNR的发射。X射线发射的缺乏对环境密度$n_0 \leq 3.6 \times 10^{-3}$ cm $^{-3}$给出了严格的约束。由于G150.3+4.5未报告为历史SNR,因此我们对其年龄设定下限为$t$ = 1 kyr。我们估计它的距离在0.7到4.5千秒差距之间。我们发现G150…
2020-09-17 astro-ph.HE
Electron Acceleration in Middle-age Shell-type $γ$-Ray Supernova Remnants
在过去的十年中,超新星遗迹(SNRs)的$γ$射线观测和精确的宇宙射线(CR)光谱测量大大提高了我们对SNRs中粒子加速的理解。结合对大样本超新星遗迹的多波长观测,提出了最高能量粒子主要在年轻遗迹中加速,而中、老超新星遗迹加速粒子的最大能量随着激波速度的降低而迅速降低的结论。如果SNR占主导地位的CR通量在地球上观察到的,大量的粒子需要在旧SNR的软CR光谱加速,即使他们不能产生非常高的能量CR。利用射电、X射线和$γ$射线对7个中龄壳层型超新星遗迹进行观测,通过一个简单的单区轻子发射模型,得到了这些遗迹中高能电子的分布,并发现它们的光谱演化与这种情况是一致的。特别是,我们发现,在中年SNR与年龄的$t$的冲击粒子加速可以描述由一个统一的模型与最大能量减少为$t^{-3.1}$和GeV的电子数增加$t^{2.5}$在没有逃脱SNR。
2019-05-05 astro-ph.HE
Waveform systematics in the gravitational-wave inference of tidal parameters and equation of state from binary neutron star signals
来自双中子星凝聚体的引力波信号在其潮汐特征中携带着恒星状态方程的信息。潮汐参数(或直接状态方程)的推断中的一个主要问题是由波形近似引入的系统误差。我们使用自下而上的方法,规范不变的相位分析和Fisher信息矩阵的基础上,研究波形系统学,并帮助识别参数估计的偏差。15个不同的二进制模拟分析表明,在当前的波形模型的系统性占主导地位的信噪比(SNR)${\gtrsim} 80$的统计误差。这意味着推断简化潮汐参数的偏差大于统计$90\%$可分辨间隔。例如,中子星半径可以在信噪比为80时限制在${\sim} 5\%$水平,而系统学可以在${\sim} 10\%$水平。我们将我们的方法应用于GW 170817(SNR ${\sim}30$),并确认不存在显著的系统效应。使用最佳的频率范围的分析,我们估计的中子星半径为$12.5^{+1.1}_{-1.8}\,$公里。后者是一致的电磁通知之前和最近的NICER测量。探索SNR ${\gtrsim}100$鉴于第三代检测器,我们发现,所有目前的波形模型导致至少1-西格玛的差异,在减少潮汐参数的推断(对于后者的任何值)。我们的结论是,目前的波形模型,包括那些从数值相对论,是不足以推断状态方程的最响亮的(和潜在的最翔实的)事件,将观察到先进的和第三代探测器。
2020-09-17 astro-ph.HE gr-qc
Spectral and morphological study of the gamma radiation of the middle-aged supernova remnant HB 21
我们调查的加速粒子的性质负责生产的伽马射线发射观测到的中年超新星遗迹(SNR)HB 21。对九年多的费米LAT数据的分析导致观察到与SNR HB 21位置一致的扩展发射。大部分的伽马射线发射是从残骸中探测到的;高达$\sim$ 10\,GeV的光子在较低的能量下显示出明显的曲率证据。残留物的特征是$0^{\circ}.83$的延伸,即比先前研究中声称的小30%。增加的统计数据也使我们能够在残骸的边缘解决一个点状源,接近天鹅座OB 7复合体的分子云。在残骸的南部,观察到一个额外的伽马射线过量的暗示,对应于冲击分子云。SNR的光谱能量分布显示出在400 MeV附近有一个突破的证据,这可以在强子和轻子的情况下适当地拟合。π介子衰变机制很好地再现了伽马射线,假设质子谱的斜率为$\sim 2.5$,并且在几十GeV左右变陡,这可以用粒子从残骸中逃逸的能量依赖性来解释。在轻子的情况下,SNR内的电子谱与本地测量的谱紧密匹配。这一显著而新颖的结果表明,SNR HB 21可能是银河系电子布居的直接贡献者。在轻子的情况下,我们发现,当地的电子光谱与周围2 GeV的休息,密切唤起最佳拟合的父母在此SNR的频谱。如果这种情况得到证实,这将表明SNR可能是银河系背景电子的来源。
2019-02-16 astro-ph.HE
Late-time Evolution of Composite Supernova Remnants: Deep Chandra Observations and Hydrodynamical Modeling of a Crushed Pulsar Wind Nebula in SNR G327.1-1.1
为了更好地了解复合超新星遗迹(SNRs)的演化和它们的恒星注入的相对论粒子的最终命运,我们提出了一个多方面的调查脉冲星风星云(PWN)和它的主机SNR G327.1-1.1之间的相互作用。我们对SNR G327.1-1.1的350 ks钱德拉X射线观测揭示了一个高度复杂的形态;一个类似弓形激波的彗星结构,在SNR内部延伸到大弧的叉状特征,以及SNR壳的热发射。非热辐射的光谱分析提供了PWN结构起源的线索,而PWN区域的丰度增强为超新星喷出物与PWN物质的混合提供了证据。的SNR的整体形态和光谱特性表明,PWN经历了一个不对称的相互作用与SNR的反向冲击(RS),可以发生作为一个结果的密度梯度在周围介质和/或移动的脉冲星,取代PWN从中心的残余。我们对G327.1-1.1进行了流体动力学模拟,结果表明,它的形态和演化可以用一个约17,000年前的复合SNR来描述,该SNR扩展成一个密度梯度,方向垂直于脉冲星的运动。我们还表明,RS/PWN相互作用的情况下,可以再现的宽带频谱的PWN从无线电到伽马射线波长。在这项工作中提出的分析和建模有重要的意义,我们的结构和复合信噪比的演变的一般理解。
2015-06-09 astro-ph.HE
Neutron star natal kick and jets in core collapse supernovae
根据12颗核塌缩超新星遗迹(SNR)的形态特征,测量了中子星(NS)的出生踢方向与推测的喷流方向之间的夹角,发现其分布几乎是随机的,但缺少小角度。这12个信噪比是我们可以识别出的形态特征,我们可以归因于射流,并在文献中给出了NS出生踢的方向。不像一些声称自旋踢对齐,在这里我们排除喷气踢对齐。我们讨论了累积分布函数的射流踢角的假设下,密集的团块,由爆炸喷射加速NS的引力吸引,并建议,射流反馈爆炸机制可能在原则上占射流踢角的分布。
2017-12-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Estimating Global Ejecta Mass Ratios in Tycho's SNR
本研究使用 Suzaku X射线数据估算 Tycho's SNR 的抛射物质量比,发现其结果支持正常光度 Ia型爆炸且与约90%衰减的 12C+16O 反应速率模拟一致。
2025-05-29 astro-ph.HE
Discovery of the Highly-Neutronized Ejecta Clump with Enhanced Abundances of Titanium and Chromium in the Type Ia Supernova Remnant 3C 397
超新星遗迹(SNR)3C 397被认为起源于Ia型超新星(SN Ia)爆炸的一个近rasekhar质量($M_{\rm Ch}$)的祖先,基于先前朱雀的X射线研究显示的Mn和Ni的丰度增加。在这里,我们报告后续的XMM牛顿观测的SNR,进行调查的Fe峰元素的详细空间分布的目的。我们已经发现了一个喷出物团块具有极高的丰度钛和铬,除了锰,铁和镍,在南部的SNR。这个喷出物团块的Fe质量估计为$\sim$ 0.06 $M_{\odot}$,假设SNe Ia的典型Fe产率(即,$\sim$ 0.8 $M_{\odot}$)。观察到的Fe峰元素和Ti之间的质量比需要大量的中子化,这仅在中心密度为$ρ_c \sim 5 \times 10^9$ g cm $^{-3}$的近- $M_{\rm Ch}$ SN Ia的最内部区域实现,显著高于标准近- $M_{\rm Ch}$ SN Ia通常假设的密度($ρ_c \sim 2 \times 10^9$ g cm $^{-3}$)。富中子同位素的过量生产(例如,$^{50}$ Ti和$^{54}$ Cr)在这种高- $ρ_c$ SNe Ia中相对于太阳组成是显著的。因此,如果3C 397是一个典型的高$ρ_c$近$M_{\rm Ch}$ SN Ia遗迹,那么这些同位素的太阳丰度可以通过高和低$ρ_c$近$M_{\rm Ch}$和亚$M_{\rm Ch…
2021-05-10 astro-ph.HE
Geminga SNR: Possible candidate of local cosmic-ray factory
能谱和各向异性的精确测量可以帮助我们揭示局部宇宙线加速器。我们最近的工作表明,能谱中$200$ GeV以上的谱硬化和$\sim 100$ TeV的大尺度各向异性跃迁是局域源起源的。小于$100$ TeV,光谱硬化和各向异性明确表示附近的源的主要贡献。在这项工作中,我们进一步研究了观测能谱和各向异性振幅所允许的源的参数空间。为了获得最佳拟合的源参数,一个数值包来计算参数后验分布的基础上贝叶斯推断,这是适用于执行一个精心扫描的参数空间。我们发现,通过结合能谱和各向异性数据,本地源的位置和年龄的允许范围大大缩小。与现有的局部SNR星表相比,只有Geminga SNR可能是局部宇宙线源的合适候选者。
2021-04-15 astro-ph.HE
Probing the Diversity of Type Ia Supernova Remnants in 3-D Hydrodynamic Simulations with X-ray Spectral Synthesis
Kyoto University(京都大学);The University of Tokyo(东京大学);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI)(宇宙物理与数学惠特尼研究所);The University of Manitoba(曼尼托巴大学);RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS)(理化学研究所跨学科理论与数学科学中心);Smithsonian Astrophysical Observatory(史密森尼天体物理台);Astrophysical Big Bang Laboratory (ABBL), RIKEN Pioneering Research Institute (PRI)(大爆炸天体物理学实验室(先进研究院));Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University (OIST)(冲绳科学技术大学院大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理研究所)
本文通过三维水动力模拟研究Ia型超新星残骸的多样性,利用高分辨率X射线光谱合成揭示爆炸机制差异,为 progenitor系统和爆炸机制提供约束。
2026-01-28 astro-ph.HE
Magnetar-like activity from the central compact object in the SNR RCW103
位于SNR RCW 103中心的中央致密天体(CCO)(命名为1 E 161348-5055)的6.67小时周期和可变X射线通量一直难以在孤立中子星或双星系统的标准场景中解释。2016年6月22日,雨燕号上的爆发警报望远镜(BAT)从1 E 161348-5055方向探测到一个类似磁星的短X射线爆发,也与一个大型长期X射线爆发相吻合。在这里,我们报告了钱德拉,NuSTAR和Swift(BAT和XRT)在2016年爆发高峰期间对这个特殊来源的观测。特别是,我们研究了这种类磁星爆发的性质,我们在爆发期间发现了CCO光谱中的硬X射线尾,并研究了它的长期爆发历史(从1999年到2016年7月)。我们发现1 E 161348-5055的发射特性与它是一颗磁星一致。然而,在这种情况下,6.67小时的周期只能被解释为这个强磁化中子星的旋转周期,因此,它代表了有史以来最慢的脉冲星检测到的数量级。我们简要地讨论了可行的慢下来的情况下,有利于图片涉及一段时间的回落吸积后,超新星爆炸,类似的调用(虽然在不同的制度),以解释其他CCO的“反磁星”的情况。
2016-08-12 astro-ph.HE
Gamma-rays from molecular clouds illuminated by accumulated diffusive protons. II: interacting supernova remnants
最近的观测表明,在与分子云相互作用的银河系γ射线超新星遗迹中,~GeV的谱折是普遍存在的,并且大多数超新星遗迹都有一个从谱折向低能延伸的谱($E^2dF/dE$)“平台”。在论文I(Li & Chen 2010)中,我们通过考虑在SNR扩展的整个历史中从冲击波阵面逃逸的扩散质子的积累,建立了一个累积扩散模型。在本文中,我们改进了模型,将有限体积的MCs,证明了粒子扩散参数和云大小的模型的依赖性,并将其应用到9个相互作用的SNR(W28,W 41,W 44,W 49 B,W51 C,天鹅座圈,IC 443,CTB 37 A,和G349.7+0.2)。这个改进的模型自然解释了GeV的光谱突变,特别是“平台”,连同可用的TeV数据。我们发现,扩散系数δ的指数在0.5-0.7之间,与银河系的平均值相近,而SNRs附近的宇宙射线扩散系数比银河系的平均值低两个数量级,这是SNRs附近宇宙射线扩散受到抑制的一个很好的指示。
2011-11-28 astro-ph.HE
Long-term evolution of a supernova remnant hosting a double neutron star binary
超剥离超新星(USSN)是一种核塌缩超新星爆发,被认为是双中子星(DNS)双星的候选形成点。我们调查的动力学演化的超剥离超新星遗迹(USSNR),这应该主机DNS在其中心。通过占的质量损失历史的祖二进制使用以前的研究开发的模型,我们构建的大尺度结构的{环星介质(CSM)}的半径$\sim 100\,{\rm pc}$,并模拟爆炸和随后的演变USSN包围这样的CSM环境。我们发现,CSM包括一个扩展的区域,其特征在于一个热等离子体的温度$\sim 10^8\,$ K位于周围的终止激波的风从祖二($\sim 10\,$ pc),和USSNR冲击波是急剧减弱,而通过这个热等离子体穿透。来自年轻USSNR的无线电连续辐射足够明亮,如果它居住在我们的银河系中,但与观测到的银河系SNR相比,它是微弱的,并且此后通过绝热冷却光度下降。在我们的参数空间,USSNRs通常表现出较低的无线电光度和表面亮度相比,已知的银河系SNRs。由于USSNe的小事件率和它们相对较短的可观测寿命,我们计算出USSNR仅占总SNR总体的$\sim 0.1$ - $1$ %。这与到目前为止在银河系中还没有发现承载DNS二进制的SNR的事实是一致的。
2022-04-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Unified model for the gamma-ray emission of supernova remnants
超新星遗迹(SNRs)的冲击波是产生银河系宇宙射线的重要(也许是主要的)媒介。最近对几个SNR的$γ$射线观测使这种情况更加引人注目。然而,这些宽带高能量测量也揭示了各种光谱形状,需要更全面的模拟SNR的排放。根据当地观测到的宇宙线质子和电子的通量,已知电子与质子的数量比约为1%。假设这样的比例是普遍的所有SNR和相同的光谱形状的所有种类的加速粒子,我们提出了一个统一的模型,归因于不同的$γ$ -射线光谱的SNR的介质密度的变化和宇宙线电子和质子之间的光谱差异在地球上观测到的传输效应。对于低密度环境,$γ$射线发射是逆康普顿主导的。对于高密度环境,如高能粒子与分子云相互作用的系统,$γ$射线发射以$π^0$衰变为主。该模型预测了$γ$射线发射的强子起源,来自主要与分子云相互作用的非常古老的遗迹,以及中间年龄遗迹的轻子起源,其冲击波在其祖先通过例如,强烈的恒星风这些结果可以被看作是支持银河系宇宙射线的SNR起源的证据。
2012-11-01 astro-ph.HE
First Constraining Upper Limits on Gravitational Wave Emission from NS 1987A in SNR 1987A
本文报道了对诞生于SN 1987 A中的中子星NS 1987 A的连续引力波的搜寻。搜索覆盖了75-275 Hz的频段,首次包括了广泛的自旋下降参数,并对第二次高级LIGO观测运行中12.8天低于125 Hz的数据和8.7天高于125 Hz的数据进行了相干积分。我们没有发现任何天体物理信号。我们将GW发射的上限设置为与$2\times10^{-25}$的固有应变一样严格,置信度为90\%。大的自旋参数空间,使这个搜索的第一个天体物理学一致的连续GWs从NS 1987 A。我们的上限是第一个一致的,击败了基于中子星年龄的自旋下降极限的模拟,因此是第一个对NS 1987 A施加新约束的GW观测。
2022-06-02 astro-ph.HE gr-qc
Revisiting the Suzaku spectrum of the Galactic SNR W 49 B: non-detection of iron K-shell charge exchange emission and refined ejecta mass ratios of iron-group elements
本文重新审视W 49 B的Suzaku光谱,考虑系统不确定性后发现先前报告的电荷交换发射实为光谱代码缺失的高壳层双电子复合卫星线,并改进了Fe族抛射物质量比,使其更符合核合成模型预期。
2024-12-19 astro-ph.HE
Neutron Star Astronomy with the HST
自1990年发射以来,HST在孤立中子星的光学研究中发挥了主导作用,包括无线电响亮的恒星和无线电沉默的恒星,为使用VLT,双子座和斯巴鲁等8米级望远镜进行后续观测铺平了道路。在这里,我介绍了WFPC 2在2009年5月最后一次翻新任务期间退役之前,从PKS 1209-52 SNR中的旋转动力卫星PSR B 0540 -69、PSR B1055-52和CCO 1 E 1207.4-5209的观测中获得的最后结果。
2010-12-10 astro-ph.HE
SNR G39.2-0.3, an Hadronic Cosmic Rays Accelerator
最近用伽马射线卫星获得的结果已经证实超新星遗迹是GeV强子宇宙射线的加速器。在这样的过程中,在SNR冲击中加速的CR与周围气体云中的粒子相互作用。特别是,核心坍缩SNR爆炸的丰富介质提供了一个大的目标密度来增强强子伽马射线。SNR G39.2-0.3是红外波段中最亮的SNR之一,其广泛的多波长覆盖范围允许对其从无线电到高能量的辐射进行详细建模。我们重新分析了该地区的费米-LAT数据,并将其与MWISP调查的新无线电观测结果进行了比较。从无线电到GeV能量的光谱能量分布的建模有利于伽马射线发射的强子起源,并将SNR磁场约束为至少~100 μ G。尽管有很大的磁场,目前质子的加速度似乎被限制在~10 GeV,这表明由于CO观测所追踪到的致密壁,围绕残骸的冲击波速度急剧减慢。对伽马射线谱形状的进一步研究表明,一个动力学上古老的遗迹遭受了严重的CR逃逸和加速效率的降低。伽马射线谱的低能峰也表明,加速粒子的成分可能被重核富集,这肯定是核心塌陷SNR所预期的。另外,压缩的预先存在的银河系宇宙射线的贡献进行了讨论,这是,然而,发现不太可能是伽马射线生产的主导过程。
2020-08-13 astro-ph.HE
A High-Energy Catalogue of Galactic Supernova Remnants and Pulsar Wind Nebulae
受过去,现有和即将到来的X射线和伽马射线任务的启发,我们开发了第一个所有已知银河系超新星遗迹(SNRs)的高能观测公共数据库:http://www.physics.umanitoba.ca/snr/SNRcat。该目录链接并补充了其他现有的相关目录,包括Dave Green的无线电SNR目录。我们在这里强调高能目录的功能,包括允许用户为各种目的过滤或排序数据。该目录目前针对X射线和伽马射线飞行任务的银河信噪比观测,并与即将发射的X射线飞行任务(包括Astro-H)相吻合。我们目前正在开发现有的数据库,包括一个最新的脉冲星风星云(PWNe)专用网页,目标是提供一个全球性的PWNe及其相关的中子星/中子星。这个广泛的数据库将有助于理论家应用他们的模型或设计数值模拟,并为观察员计划未来的观测或设计新的仪器。我们欢迎来自SNR/PWN/中子星社区的输入和反馈。
2012-10-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
The 1st Fermi LAT SNR Catalog: Constraining the Cosmic Ray Contribution
尽管有诱人的证据表明超新星遗迹(SNRs)是银河系宇宙射线(CR)的来源,包括最近探测到两个SNRs的强子伽马射线发射的光谱特征,但它们的起源仍然难以捉摸。我们解决了长期存在的问题银河CR核的起源,使用我们的统计学显着的GeV SNR样本估计直接观察到的CR的SNR的贡献。CR和周围的气体之间的相互作用附近的SNR发射光子通过π衰变在GeV的能量,提供了一个原位示踪剂CR,否则直接测量气球和卫星实验在地球附近。到目前为止,费米LAT SNR目录已经检测到50多个SNR和具有各种属性的潜在关联,但所有这些都仍然是可能的加速器。我们调查的GeV和多波长(MW)的SNRs的发射,以限制其最大的贡献,观察银河系CR。我们的工作表明,需要改进以前足够的简单模型描述这些对象的GeV和MW的排放。
2013-07-24 astro-ph.HE
X-ray and radio studies of SNR CTB 37B hosting the magnetar CXOU J171405.7-381031
我们提出了一个钱德拉和XMM牛顿的SNR CTB 37 B的研究,随着档案无线电观测。在无线电波的波长上,CTB 37 B是一个不完整的壳层,显示出从东侧发出的明亮辐射,而X射线形态显示出从磁星CXYJ 171405.7 -381031周围区域发出的漫射辐射。我们使用存档的HI吸收测量来限制到残留物的距离为9.8+/-1.5 kpc。残余物的X射线光谱由1-5 keV能量范围内的热模型描述,温度为1.3+/-0.1 keV。从光谱拟合的丰度是一致的,是太阳或太阳下。在残骸的南侧可以看到一个小的漫射发射区域,最适合的是非热光谱,其异常的硬光子指数为1.3+/-0.3。假设到SNR的距离为9.8 kpc,我们推断冲击波速度为915+/-70 km/s,爆炸能量为(1.8+/-0.6 e50 ergs)。CTB 37 B的整体成像和光谱特性有利于解释一个年轻的SNR(6200年)在低密度介质中传播,假设的Sedov进化阶段。
2019-06-17 astro-ph.HE
Deep morphological and spectral study of the SNR RCW 86 with Fermi-LAT
RCW 86是一个年轻的超新星遗迹(SNR),在几个波长处显示出壳型结构,被认为是一个有效的宇宙射线(CR)加速器。早期的\textit{Fermi}大面积望远镜的结果报告说探测到$γ$射线的发射与RCW 86的位置一致,但由于统计数据不佳,其起源(轻子或强子)仍然不清楚。由于6.5年的数据采集的\textit{Fermi} -LAT和新的事件重建通过8,我们报告的空间扩展发射来自RCW 86的显着检测。该光谱由幂律函数描述,其具有在0.1- 500 GeV范围内的非常硬的光子指数($Γ= 1.42 \pm 0.1_{\rm stat} \pm 0.06_{\rm syst}$)和高于100 MeV的能通量($2.91$ $\pm$ $0.8_{\rm stat}$ $\pm$ $0.12_{\rm syst}$)$\times$ $10^{-11}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$。收集所有可用的多波长(MWL)数据,我们进行了宽带建模的非热辐射的RCW 86约束附近介质的参数,并带来新的提示$γ$射线发射的起源。对于整个SNR,建模有利于轻子的情况下,在一个两区模型的框架内,平均磁场为10.2 $\pm$ 0.7 $μ$ G和限制注入质子的最大能量为2 $\times$ 10 $^{49}$尔格的密度为1厘米$^{-3}$。另外,针对RCW 86的东北(NE)…
2016-01-25 astro-ph.HE
Investigating Galactic supernova remnant candidates with LOFAR
我们利用低频阵列射线(LOFAR)高波段天线(HBA)观测资料研究了银河系平面上的6个超新星遗迹候选者-- G51.21+0.11、G52.37 -0.70、G53.07+0.49、G53.41+0.03、G53.84-0.75以及G54.1-0.3周围可能存在的壳层。以及韦斯特博克综合射电望远镜(WSRT)和甚大阵列银河平面巡天(VGPS)马赛克档案。我们发现G52.37-0.70、G53.84-0.75以及脉冲星风星云G54.1+0.3周围可能存在的壳层不太可能是信噪比,而G53.07+0.49仍然是一个候选信噪比。G51.21+0.11的光谱指数为$α=-0.7\pm0.21$,但缺乏X射线观测,因此需要进一步研究以确认其性质。我们确认一个候选者,G53.41+0.03,作为一个新的SNR,因为它有一个贝壳状的形态,无线电光谱指数$α=-0.6\pm0.2$,它具有1000-8000年的SNR的X射线光谱特征。X射线分析是使用档案XMM-牛顿观测进行的,这表明G53.41+0.03具有强发射线,并且最好由非平衡电离模型表征,与SNR解释一致。深阿雷西博射电望远镜搜索与G53.41+0.03相关的脉冲星,结果没有发现,但如果它向地球发射,则对这种源的通量密度设置了严格的上限。
2018-05-09 astro-ph.HE
Estimating Ejecta Mass Ratios in Kepler's SNR: Global X-Ray Spectral Analysis Including Suzaku Systematics and Emitting Volume Uncertainties
通过 Suzaku 全球 X 射线光谱分析,考虑系统误差和发射体积不确定性,估算开普勒超新星遗迹的抛射物质量比,以约束 Ia 型超新星前身星和爆炸机制。
2023-08-29 astro-ph.HE