A Small-Scale Investigation of Molecular Emission toward the Tip of the Western Lobe of W50/SS433
利用IRAM 30 m望远镜对超新星遗迹W50/SS 433西缘附近的两个小区域进行了CO和CN谱线观测。CO观测揭示了两个分子团簇在+53 km s附近的局域标准静止速度(LSR)下的空间对应性,$^{-1}$具有W50/SS 433系统的多波长局域特征。两个团块中的一个似乎嵌在弥漫的无线电和X射线发射的空隙中。对于这两个团簇,获得了$^{12}$ CO谱线的非对称宽线轮廓,这为团簇与喷流相关气体之间的关联提供了运动学证据。这些团簇的$^{12}$ CO $J=2-1$ / $J=1-0$线比($> 0.9$)和动力学温度($\sim 30$ K)明显高于沿同一视线的其他LSR速度下的所有团簇,这可能是该组合的物理特征。我们发现,与空隙重合的团块可以生存的热加热,如果它是由热气体包围,蒸发时间尺度远大于SNR W50的年龄。我们还表明,热平衡在高温团块可以维持加热的穿透环境CR。CN($J=3/1-1/2$)谱线发射在这两个团簇中都被探测到,其丰度远高于星际分子云和与SNR相互作用的分子云。
2020-04-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Magnesium-rich Ejecta in the SNR G284.3$-$1.8 Around the High-Mass Gamma-Ray Binary 1FGL J1018.6$-$5856
我们目前的结果,从两个{ \it钱德拉}观测的16.6 d X射线/ $γ$射线高质量的二进制1FGL J1018.6 $-$ 5856位于中心的超新星遗迹G284.3 $-$ 1.8。在二元相位中分离0.25的二元光谱与两次观测的具有$Γ\approx1.7-1.8$的吸收幂律模型拟合(第二次观测期间的通量小1.7倍)。在高分辨率的ACIS-I图像中,我们发现了一个延伸发射$\approx2''$的暗示- $3''$东南的二进制,在$3σ$水平显着。双星演化代码再现了系统的观测属性,两颗大质量恒星的初始周期为18天,经历质量转移,留下一颗重$\approx2$ $\msun$中子星。在这种情况下,原始恒星的初始质量是27 $\pm 4$ $\msun$。残骸的\emph{Chandra}和{ \it XMM-Newton}图像显示它具有相对较低的X射线表面亮度。扩展X射线发射的两个最明亮的区域,其亮度为$d=5$ kpc的$\sim10^{33}$ erg s $^{-1}$,位于北部和西部,并显示出明显不同的光谱。北部的补丁是一致的冲击ISM,具有低温和长的电离时间尺度。然而,西部补丁主要是喷出物,并显示出显着增强镁含量相对于其他喷出物产品。推测的丰度比类似于大麦哲伦云遗迹N49 B。据我们所知,这只是在SNR中发现的第二种富含镁的喷出物。核心崩溃SNe的核合成模型预测富含镁的…
2015-06-08 astro-ph.HE
CO J=1-0 and J=2-1 Line Observations of the Molecular Cloud - Blocked Supernova Remnant 3C434.1
本文介绍了半圆形银河系超新星遗迹3C434.1(G94.0+1.0)的CO发射线观测结果。我们映射了一个区域,覆盖整个SNR的12 CO J=1-0发射线使用首尔射电天文台(SRAO)6米望远镜,并发现了一个大的分子云叠加在微弱的西部SNR。云沿南北方向拉长,并表现出很好的空间相关性与SNR的无线电特征。我们使用3米的科尔纳亚毫米天文观测台(KOSMA)对这个云进行了12 CO J=2-1的线观测,发现了一个12 CO J=2-1与J=1-0之比很高的区域(~ 1.6)。这种较高的激发,连同形态学关系,强烈表明分子云与SNR相互作用。分子云的系统速度(-13 km/s)给出了到SNR-分子云系统的3.0 kpc的运动学距离。我们推导出的物理参数的SNR的基础上,这个新的距离。我们检查了残骸上的无线电光谱指数的变化,发现它在西部是平坦的,其中SNR与分子云相互作用。因此,我们认为3C434.1是超新星爆炸的遗迹,发生在相对较薄的片状分子云的边界之外。我们提出了一个流体动力学模型表明,它的不对称的无线电形态,可以从它的相互作用,这阻塞分子云。
2013-05-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Evidence for proton acceleration and escape from the Puppis A SNR using Fermi-LAT observations
本研究利用Fermi-LAT 14年观测数据,对Puppis A超新星遗迹进行形态与光谱分析,发现东侧伽马射线发射源于π介子衰变,且附近硬谱源表明存在质子逃逸。
2023-10-16 astro-ph.HE
G107.0+9.0: A New Large Optically Bright, Radio and X-Ray Faint Galactic Supernova Remnant in Cepheus
银河平面的宽视场H-α图像揭示了一个新的超新星遗迹(SNR),直径接近3度,中心位置为l = 107.0,b =+9.0。深度和更高分辨率的H-α和[O III] 5007 Ang图像显示,沿着残骸的北部,西部和西南部边缘有数十个H-α细丝,但很少有[O III]明亮的细丝。这个星云在弗吉尼亚理工大学的H-α光谱线巡天图像中被很好地探测到,它的许多更明亮的细丝甚至在数字巡天图像上也可以看到。几个灯丝的低色散光谱显示要么巴耳末为主,非辐射灯丝或更常见的SNR辐射灯丝与[S II]/H-α比高于0.5,符合冲击加热线发射。发射线比率表明,沿西翼的冲击速度小于70 km/s,沿西北边界的冲击速度约为100 km/s。虽然在ROSAT图像中没有看到相关的X射线发射,但微弱的1420兆赫无线电发射似乎与其西部和北部边缘一致。基于对残骸的空间分辨的H-α和[O III]发射的分析,我们估计残骸的距离约为1.5 - 2.0 kpc,这意味着一个物理上很大的(直径= 2.5 kpc)。75 - 100 pc)和旧的(90 - 110 x 10^3年)SNR,在其后Sedov辐射演化阶段膨胀成低密度星际介质(n = 0.05 - 0.2 cm^-3),位于银河平面上方约250 - 300 pc处。
2020-09-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Asymmetric Type-Ia supernova origin of W49B as revealed from spatially resolved X-ray spectroscopic study
非对称超新星遗迹(SNR)W 49 B的起源一直是一个争论的问题:它是由一个罕见的喷流驱动的核心坍缩超新星产生的,还是由一个正常的超新星,它的致密环境强烈塑造的?为了揭示爆炸机制和起源的不对称,中心填充的X射线形态的W 49 B,我们进行了空间分辨X射线光谱和潜在的点源的搜索。我们报告了W 49 B内部的新候选点源。W 49 B的Chandra X射线谱是由双温气体组分($\sim 0.27$ keV + 0.6- 2.2 keV)很好地表征的。热组分气体从东北到西南有很大的温度梯度,在大部分区域是过电离的,复合时间尺度为1- $10\times 10^{11}$ cm $^{-3}$ s。Fe元素在SNR东部表现出强烈的横向分布,而Si、S、Ar、Ca等元素的分布相对平缓,几乎轴对称。非对称Ia型爆发的一个Aracrasekhar质量白矮星很好地解释了丰度比和金属分布的W 49 B,而喷流驱动的爆炸和正常的核心崩溃模型无法描述的丰度比和大质量的铁族元素。基于白矮星多点点火的模型可以解释观测到的高$M_{\rm Mn}/M_{\rm Cr}$值(0.8- 2.2)。考虑到气体密度和X射线亮度之间良好的空间相关性,棒状形态主要是由于中心的密度增强。重组年龄和Sedov年龄一致表明SNR年龄修订后为5- 6 kyr。这项研究表明,尽管存在候选点源投影在这个SNR的边界内,W 49 B很…
2018-04-10 astro-ph.HE
Chandra and XMM-Newton studies of the supernova remnant G292.2-0.5 associated with the pulsar J1119-6127
我们提出了第一个详细的成像和空间分辨光谱研究银河系超新星遗迹G292.2-0.5,与高磁场无线电脉冲星J1119-6127,使用钱德拉和XMM-牛顿。高分辨率的X射线图像揭示了西部部分边缘增亮的形态,与在无线电波长观察到的完整的贝壳状形态不同,散射发射集中在残骸的内部。残余物内的大多数扩散发射区域的光谱最好由热+非热模型描述。热分量由平面平行非平衡电离等离子体模型描述,温度范围从残骸西侧的1.3 keV到东侧的2.3 keV,柱密度从西侧的1.0e22 cm^-2增加到东侧的1.8e22 cm^-2,电离时间尺度较低,从SNR内部的5.7e9 cm^-3 s到西侧的3.6e10 cm^-3 s--这表明年轻的残骸在低密度介质中膨胀。整个SNR的空间和光谱差异与SNR东部存在的黑云一致,吸收了软X射线发射。一些地区的光谱还显示出Ne、Mg和Si的金属丰度略有增强,这暗示了反向冲击加热喷出物的第一个证据。比较我们推断的金属丰度的核心坍缩核合成模型的产量,我们估计一个高祖质量的~30太阳质量,这表明一个Ib/c型超新星。我们确认存在的非热硬X射线发射的区域接近脉冲星。我们估计SNR年龄范围在4.2 kyr(自由膨胀阶段)和7.1 kyr(Sedov阶段)之间,比测得的脉冲星年龄上限1.9 kyr高出几倍。
2012-05-25 astro-ph.HE
Multiwavelength studies of G298.6$-$0.0: An old GeV supernova remnant interacting with molecular clouds
与超新星遗迹(SNRs)相关的强子$γ$射线源可以作为宇宙射线从SNRs逃逸的秒表,随着时间的推移,宇宙射线逐渐从最高能量的粒子发展到最低能量的粒子。在这项工作中,我们分析了13.7年的\emph{Fermi} -LAT数据,研究了在SNR G298.6 $-$ 0.0区域内或附近的$γ$射线特征。用$γ$射线空间分析,我们检测到三个点状成分。其中,Src-NE位于SNR壳的东部,Src-NW与SNR的西部边缘相邻。Src-NE和Src-NW在1.8~GeV附近或以下的能量处出现了光谱突变,表明它们的SNR年龄为$>$ 10~kyr。利用Chandra-ACIS数据,我们还研究了G298.6 $-$ 0.0区域的X射线辐射。我们检测到一个扩展的千电子伏源具有中心填充结构内的无线电壳。的X射线光谱很好地拟合的模型,假设碰撞电离平衡的热等离子体,进一步支持旧的SNR年龄。根据我们对南天CO线和ATCA-Parkes HI线资料的分析,我们确定了从我们到G298.6 $-$ 0.0的运动学距离为$\sim$ 10.1千秒差距。这一距离意味着$\sim$ 15.5秒差距的SNR的大的物理半径,这是$>$ 10千年年龄的额外证据。此外,CO数据立方体使我们能够三维定位的分子云(MC)可能与SNR G298.6 $-$ 0.0的相互作用,并可以解释强子$γ$ -射线在Src-NE或Src-NW…
2023-01-17 astro-ph.HE
Is the SNR HESS J1731-347 colliding with molecular clouds?
超新星遗迹HESS J1731-347是一个年轻的超新星遗迹,具有非热X射线和TeV壳层结构。距离3.2千秒差距的分子云在空间上与SNR的西部重合,它很可能被SNR击中。壳体这一部分的X射线发射远低于SNR的其余部分。此外,一个紧凑的GeV发射区与云一致已被检测到与软谱。这些观测结果似乎暗示了这一区域的激波云碰撞情景,在那里停滞的激波不再能加速超TeV电子或维持下游的强磁湍流,而GeV的宇宙射线(CR)则通过这一停滞的激波释放出来。为了验证这一假设,我们用9年多的数据对HESS J1731-347区域进行了详细的费米-LAT再分析。我们发现,紧凑的GeV发射区显示的频谱幂律指数为-2.4,而GeV发射的SNR(不包括云区)的其余部分的指数为-1.8。一个强子模型,包括冲击云碰撞的情况下,建立解释的射线发射从这个地区。它由三个CR源组成:从快激波逃逸的超TeV CR,从失速激波泄漏的GeV CR和本地CR海。用单区轻子模型解释了不包括激波-云相互作用区的SNR的X射线和γ射线辐射。我们的激波云碰撞模型很好地解释了来自HESS J1731-347周围两个云区的GeV-TeV观测,即来自与SNR接触的云和来自与附近TeV源HESS J1729-345重合的更远的云。然而,我们发现,从冲击云碰撞泄漏的GeV的CR不一定占主导地位的GeV的发射从云,由于当地CR海的贡献相当。
2019-10-13 astro-ph.HE
XMM-Newton observation of the Galactic supernova remnant W51C (G49.1-0.1)
超新星遗迹(SNR)W51 C是一个位于强烈不均匀星际介质中的银河系天体,有SNR爆炸波与致密分子气体相互作用的迹象。从超新星内部发出的X射线可以揭示不同发射区域的元素丰度,并揭示超新星爆炸的类型及其前身。硬X射线辐射有助于识别SN爆炸中形成的脉冲星及其脉冲星风星云(PWN)的可能候选者。我们分析了用XMM-Newton获得的X射线数据。在选定的区域进行了光谱分析。在SNR明亮的西部,位于致密分子气体复合体旁边的喷出物发射得到了证实。Ne和Mg的丰度表明有一个质量大于20 M_sun的大质量祖先。确定了两个发射硬X射线的扩展区域(分别对应于ASCA和Chandra发现的已知源[KLS 2002] HX 3 west和CXO J192318.5+140305),每个区域内部都有一个额外的点源,并显示出Gamma ~ 1.8的幂律谱。根据它们的X射线发射,这两个源都可以被归类为PWN候选者。
2014-01-31 astro-ph.HE
Detailed Investigation of the Gamma-Ray Emission in the Vicinity of SNR W28 with FERMI-LAT
我们提出了一个详细的调查,$γ$射线辐射附近的超新星遗迹(SNR)W28(G6.4 $-$ 0.1)的大面积望远镜(LAT)的费米伽玛射线空间望远镜观测。我们检测到显着的$γ$ -射线发射空间一致的TeV源HESS J1800 $-$ 240 A,B和C,位于无线电边界的SNR。它们在2-100 GeV波段的谱与TeV源幂律谱的外推一致。我们还确定了一个新的GeV辐射源,称为源W,它位于TeV源的边界之外,与W28西部的射电辐射相吻合。所有的GeV $γ$射线源在速度范围从0到20 km/s $^{-1}$内都与分子云重叠.假设向HESS J1800- 240 A、B和C发射的$γ$射线来自于分子云和从W 28逃逸的宇宙射线(CR)之间相互作用引起的$π^0$衰变,它们可以自然地用一个单一的模型来解释,其中CR扩散系数小于星际空间中的理论预期。从W28逃逸的CR的总能量通过相同的建模被约束为大于$\sim$ 2 $\times$ 10 $^{49}$ erg。来自源W的发射也可以用相同的CR逃逸情景来解释。
2014-03-26 astro-ph.HE
Particle Acceleration in Cassiopeia A Revealed by Broadband High-Energy Spectrum
Wuhan University(武汉大学);Peking University(北京大学)
研究通过宽频高能光谱分析 Cassiopeia A 的粒子加速能力,发现其喷流成分的同步辐射可解释硬X射线发射,且喷流中的质子-质子碰撞产生亚PeV辐射,推导出Cas A喷流中加速质子能量可达5×10^47 erg,暗示Cas A类SNR仍可能是银河系内PeV加速器。
2026-03-27 astro-ph.HE
The Metal-enriched Thermal Composite Supernova Remnant Kesteven 41 (G337.8-0.1) in a Molecular Environment
热复合超新星遗迹(SNRs)的物理性质仍然存在争议。我们重新访问了热复合SNR Kesteven 41(Kes 41或G337.8-0.1)的档案XMM-牛顿和钱德拉数据,并在$^{12}$ CO,$^{13}$ CO和C $^{18}$ O线中对该源进行了毫米观测。X射线发射主要集中在SNR的西南部,其特征在于在光谱中具有明显的S和Ar类He线。在1.3-2.6 keV的温度和0.1-1.2 $\times$ × 10 $^{12}$ cm $^{-3}$ s的电离时间尺度下,X射线光谱可以用吸收非平衡电离碰撞等离子体模型拟合。的金属物种S和Ar是过剩的,与1.2-2.7和1.3-3.8太阳丰度,分别强烈表明存在大量的喷出物成分的X射线发射等离子体的SNR。Kes 41被发现与一个巨大的分子云(MC)在系统的地方标准的静止速度为-50公里秒$^{-1}$和局限在一个空腔划定的北部分子壳,一个西部凹MC的特点是一个可辨别的壳,和HI云东南的SNR。出生的SNR在一个预先存在的分子腔意味着一个质量的$\gtrsim$ 18 M $_{\odot}$的祖先,如果它不是在一个二元系统。热传导和微云蒸发似乎是解释X射线热复合形态的可行机制,并且腔壁反射的冲击波对气体再加热的情景与观测结果定量一致。本文还提出了一个更新的清单的热复合信噪比。
2015-02-09 astro-ph.HE
An X-ray study of the SNR G344.7-0.1 and the central object CXOU J170357.8-414302
目标。本文报道了超新星遗迹G344.7-0.1的X射线研究结果和位于超新星遗迹射电结构几何中心的点状X射线源。方法.利用XMM-牛顿和钱德拉卫星的数据研究了残余物和中心X射线点状源的形态和光谱特性。档案无线电数据和红外斯皮策观测8和24 $μ$米被用来比较和研究其在不同波长的多波段特性。结果XMM-牛顿和钱德拉的观测表明,G344.7-0.1的整体X射线发射被扩展,并与明亮的无线电和红外发射区域非常相关。X射线光谱主要由突出的原子发射线控制。这些特征表明,X射线发射起源于一个薄的热等离子体,其辐射很好地表示了平面平行激波等离子体模型(PSHOCK)。我们的研究倾向于这样一种情况,即G344.7-0.1是一个6 x 10^3年的SNR,在一个高密度梯度的介质中膨胀,并且很可能在西侧遇到一个分子云。此外,我们报告的软点状X射线源位于无线电信噪比结构的几何中心的发现。该天体具有紧凑中心天体(CCO)的某些特征。但其中性氢吸附柱(N_{H})与SNR不一致。与源的位置一致,我们发现了具有典型的早K星特征的红外和光学物体。X射线源可以是前景星或与SNR相关联的CCO。如果后一种可能性得到证实,这个点状源将是迄今为止探测到的最远的CCO,也是新发现的孤立弱磁化中子星中的第八个成员。
2010-07-29 astro-ph.HE
Suzaku and Fermi view of the supernova remnant 3C 396
3C 396是一个复合超新星遗迹(SNR),由中央脉冲星风星云(PWN)和西边的明亮壳层组成,已知它与分子云(MC)相互作用。我们提出了一个研究的X射线发射的外壳和PWN的SNR 3C 396使用档案朱雀数据。SNR外壳的光谱明显是热的,没有非热成分的特征。壳层中Al和Ca的丰度略有增加,这表明存在富含金属的超新星喷出物。的PWN光谱很好地描述了一个幂律模型的光子指数为$\sim$ 1.97和热分量的电子温度为$\sim$ 0.93 keV。对大约11年的费米数据的分析显示,从与3C 396 / 4FGL J1903.8+0531位置重叠的位置探测到了18 σ的伽马射线发射。3C 396 /4 FGL J1903.8+0531的能谱在0.2 $-$ 300 GeV的能量范围内与参数为$α$ = 2.66和$β$ = 0.16的对数抛物线函数最佳拟合。3C 396 /4 FGL J1903.8+0531在6.2 kpc处的光度为$>$ 10 $^{35}$ erg s $^{-1}$,排除了逆康普顿发射模型。伽马射线发射的可能场景是强子发射和韧致辐射过程,由于SNR正在扩展到SNR西部和北部地区的密集MC。
2019-12-17 astro-ph.HE
Two-Step Acceleration Model of Cosmic Rays at Middle-Aged SNR
最近对中年超新星遗迹的伽马射线观测揭示了一个神秘的破幂律谱。利用三维磁流体动力学模拟,我们表明,超新星爆炸波和星际云之间的相互作用形成的热不稳定性产生多个反射冲击。反射激波的典型马赫数为M ~ 2,这取决于云与云之间的密度差。这些次级冲击波可以进一步激发最初在爆炸波冲击波中加速的宇宙射线粒子。这种“两步”加速方案再现了观测到的伽马射线谱,并预测了高能谱指数约为3至4。
2010-10-04 astro-ph.HE
A Study of Fermi-LAT GeV gamma-ray Emission towards the Magnetar-harboring Supernova Remnant Kesteven 73 and Its Molecular Environment
我们报告了我们独立的GeV伽马射线研究的年轻壳型超新星遗迹(SNR)Kes 73,其中窝藏一个中央磁星,和CO线毫米观测到的SNR。利用7.6年的费米-LAT观测数据,我们探测到一个扩展的伽马射线源(“源A”),其质心位于SNR的西侧,在0.1-300 GeV范围内的显著性为21.6 sigma,角半径的误差圆为5.4弧分。伽马射线谱不能由纯轻子辐射或磁星的纯辐射重现,因此需要强子辐射分量。CO线观测显示,在VLSR ~90 km/s处有一分子云(MC),其形态与SNR西边界的多波长增亮相对应。左翼(蓝色)85-88 km/s的12 CO(J=2-1)/12 CO(J=1-0)比值沿西北边界显著升高至~1.1,为SNR-MC相互作用提供了运动学证据。这种SNR-MC组合产生了到Kes 73的运动学距离9 kpc。MC被证明是能够占强子γ射线发射分量。γ射线谱可以用纯强子发射或磁星+强子混合发射来解释。在纯强子发射的情况下,质子的光谱指数为2.4,与射电发射电子的光谱指数非常相似,基本上与扩散激波加速理论一致。在磁星+强子混合辐射的情况下,需要磁场衰减率>= 10^36 erg/s来驱动磁星的曲率辐射。
2017-12-11 astro-ph.HE
X-ray emitting structures in the Vela SNR: ejecta anisotropies and progenitor stellar wind residuals
船帆座超新星遗迹(SNR)显示了几个突出于前激波(弹片)之外的喷出物碎片。最近的研究表明,高硅丰度的两个弹片(A和G),位于相对于SNR中心的相反方向。这表明可能存在富硅喷流-反喷流结构。我们分析了XMM-牛顿观测到的一个明亮的团块,位于弹片G后面,沿着A和G的连接方向。目的是研究这个团块的物理和化学性质,以确定它是否是这个假定的喷流状结构的一部分。我们制作了背景校正和自适应平滑的计数率图像和中值光子能量图,并进行了空间分辨光谱分析。我们发现了两种具有不同物理性质的结构。第一个沿连接A和G的方向显著伸长。它的X射线光谱比另外两个弹片的光谱要柔和得多,以至于妨碍了对硅丰度的测定,但它的物理和化学性质与弹片A和G的一致。第二个结构,沿东南-西北方向,具有较高的温度,看起来像一个细丝。通过分析ROSAT数据,我们发现,这条细丝是我们在外壳西部边缘发现的一个非常大的连贯结构的一部分。我们得到了G型榴散弹尾部的详细描述。此外,我们发现了一个连贯的和非常广泛的功能,我们解释为早期的残留物与其祖先恒星的恒星风相互作用的签名。我们在风残差中发现的奇特的Ne/O比值可能暗示船帆座SNR的沃尔夫-拉叶祖先,尽管需要进一步的分析来解决这一点。
2021-03-23 astro-ph.HE
An X-ray characterization of the central region of the SNR G332.5-5.6
本文通过对超新星遗迹(SNR)G332.5-5.6中心区域的XMM-Netwon观测资料的详尽分析,并结合红外观测资料,对该区域进行了X射线分析。我们描述并讨论了观察到的X射线形态的起源,该形态在中心区域的西侧呈现出一个特殊的平面边缘。在0.3 ~ 10.0 keV能量范围内,利用单帧XMM-牛顿观测研究了X射线超新星遗迹的形态和光谱特性。还利用档案红外WISE在8、12和24 μm的观测资料,研究了不同波长的源及其周围环境的性质。结果表明,扩展X射线发射主要为软发射(0.3-1.2 keV),峰值在0.5 keV附近,是一种非常软的信噪比。X射线发射与明亮的射电发射的中心区域非常相关。在西侧,无线电/X射线发射显示出具有终端壁的平面状特征,在终端壁处检测到强红外发射。我们的空间分辨X射线光谱分析证实,发射是由N,O,Ne和Fe的弱原子发射线,所有这些都未检测到在以前的X射线研究。这些特征表明,X射线发射起源于光学薄的热等离子体,其辐射很好地符合非平衡电离碰撞等离子体(VNEI)X射线发射模型。我们的研究倾向于这样一种情况,即G332.5-5.6在密度突然变化的介质(壁)中膨胀,可能是源西侧的密集红外辐射尘埃区。
2015-10-05 astro-ph.HE
Gamma-ray detection of newly discovered Ancora SNR: G288.8-6.3
本文利用 15 年 Fermi-LAT 数据首次研究新发现高银纬超新星遗迹 G288.8-6.3(Ancora)的 GeV 伽马射线辐射,探测到显著性达 8.8 σ 的延展辐射,并发现其更可能起源于轻子过程。
2024-01-24 astro-ph.HE
A new nearby PWN overlapping the Vela Jr SNR
PSR J 0855 -4644是一颗高能脉冲星(Edot = 1.1x10^36 erg/s,P=65 ms),由帕克斯多波束巡天在超新星遗迹RX J0852.0-4622(又名船帆座)东南边缘附近发现。脉冲星的位置与X射线和TeV伽马射线的增强在空间上一致,这可能代表它的脉冲星风星云(PWN)。我们用XMM-牛顿观测揭示了脉冲星的X射线对应物以及周围的扩展发射,从而证实了PWN的建议。脉冲星的X射线吸收柱密度与12 CO观测值(追踪致密气体)的比较被用来推导脉冲星距离的上限(d< 900 pc),并讨论脉冲星与Vela Jr SNR的可能关联。这种新的距离估计意味着脉冲星就在附近,因此可能对观测到的宇宙射线轻子(e-/e+)光谱有很大贡献。
2011-09-20 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
Detection of the neutral iron line from the supernova remnant W49B with Suzaku
利用朱雀卫星在超新星遗迹W49B西北区域显著探测到6.4 keV中性铁线及8-9 keV过量发射,并探讨其与高能粒子同冷物质相互作用的可能起源。
2024-01-16 astro-ph.HE
Searching for Overionized Plasma in the Gamma-ray Emitting Supernova Remnant G349.7$+$0.2
G349.7 $+$ 0.2是一个超新星遗迹(SNR),在分子云的稠密介质中膨胀,并与发射伽马射线的分子物质团块相互作用。我们分析了费米伽马射线空间望远镜上的大面积望远镜的伽马射线数据,在0.2 $-$ 300 GeV的能量范围内检测到G349.7 $+$ 0.2,其显著性为$\sim$ 13 $σ$,显示没有扩展的形态。伽马射线光谱的模拟显示,GeV的伽马射线发射主要来源于中性π介子的衰变,其中质子遵循一个破碎的幂律分布,在$\sim$ 12 GeV处有一个光谱断裂。为了寻找残骸东部和西部辐射复合连续谱的特征,我们分析了G349.7 $+$ 0.2的朱雀数据,没有发现过电离等离子体的证据。在本文中,我们讨论了可能的方案来解释G349.7 $+$ 0.2中的强子γ射线发射和这种SNR的混合形态性质。
2015-03-22 astro-ph.HE
Evidence for PeV Proton Acceleration from Fermi-LAT Observations of SNR G106.3+2.7
在宇宙射线光谱中,能量约为1 PeV的“膝盖”的存在表明银河系PeV质子加速器的存在,称为“PeVatrons”。超新星残骸(SNR)G106.3+2.7是其中一个的主要候选者。最近从G106.3+2.7中探测到的非常高能量(0.1-100 TeV)的伽马射线可以用中性π介子的衰变或相对论电子的逆康普顿散射来解释。我们报告了12年的费米-LAT伽马射线数据的分析表明,GeV-TeV的伽马射线谱是更难,需要不同的总电子能量比无线电和X射线谱,这表明它有一个独特的,强子起源。10 GeV以下的伽马射线的非检测意味着相对论电子谱的额外限制。强有力的支持强子解释所观察到的伽马射线。这一观察证实了银河系PeVatron和SNR之间长期寻求的联系。此外,这表明G106.3+2.7可能是新的SNR群体中最亮的成员,其伽马射线能通量在TeV能量处达到峰值。这样的人口可能有助于宇宙射线膝关节,并揭示了未来的非常高的能量伽马射线探测器。
2022-08-10 astro-ph.HE
Recombining Plasma in the Gamma-ray Emitting Mixed-Morphology Supernova Remnant 3C 391
费米伽马射线空间望远镜(Fermi-LAT)上的大面阵望远镜(Large Area Telescope)发现了一组与分子云(MC)相互作用的中年混合形态(MM)超新星遗迹(SNRs)。最近对朱雀X射线卫星的观测表明,其中一些相互作用的伽马射线发射SNR,如IC 443,W 49 B,W 44和G359.1-0.5,具有过电离等离子体。3C 391(G31.9+0.0)是另一个与MC相互作用的银河系MM SNR。它被Fermi-LAT在GeV γ射线中观测到,也被Suzaku在0.3 $-$ 10.0 keV X射线波段观测到。在这项工作中,3C 391被发现在GeV的γ射线与$\sim$ 18 $σ$的意义,我们表明,GeV的发射是点状的性质。GeV的伽马射线谱被证明是最好的解释中性π介子的衰变假设质子遵循打破幂律分布。利用朱雀实验数据揭示了3C 391中硅和硫的辐射复合结构。本文讨论了这类辐射等离子体和强子γ射线的可能起源。
2014-06-09 astro-ph.HE
Discovery of a shock-compressed magnetic field in the north-western rim of the young supernova remnant RX J1713.7-3946 with X-ray polarimetry
本文利用IXPE对超新星遗迹RX J1713.7-3946西北边缘进行空间分辨X射线偏振观测,首次发现其粒子加速区磁场呈切向取向,平均偏振度为12.5±3.3%,局部高达41.5±9.5%,支持激波压缩磁场及γ射线轻子起源。
2024-06-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Spatial distribution of X-ray emitting ejecta in Tycho's SNR: indications of shocked Titanium
年轻的超新星遗迹显示出特征的喷出物占主导地位的X射线发射,使我们能够探测爆炸性核合成过程的产物,并确定有关超新星爆炸物理学的重要信息。硬X射线观测最近揭示了第谷SNR中~67.9 keV和~78.4 keV的~(44)Ti放射性衰变线。在这里,我们分析了一组XMM-牛顿档案观测第谷的信噪比。我们产生的Fe K和Ca XIX发射线的等效宽度图,并发现这些元素的丰度和显着的各向异性分层的迹象。然后,我们进行了空间分辨光谱分析,通过确定五个不同的区域,其特征在于高/低值的Fe K等效宽度。我们发现,铁钾发射的空间分布与铬XXII。我们还检测到Ti K线复杂的光谱中提取的两个区域的Fe和Cr的等效宽度的最高值。在Fe和Cr等效宽度较低的区域,Ti线发射仍未检测到。我们的研究结果表明,后冲击Ti是空间协同定位与其他铁峰核在第谷的SNR,与Ia型超新星的多维模型的预测。
2015-03-31 astro-ph.HE
Suzaku observations of a shock front tracing the western edge of the giant radio halo in the Coma Cluster
我们提出的后发座星系团,X射线最明亮的,附近的合并系统托管一个研究充分,典型的巨型射电晕的新朱雀观测结果。先前已经表明,在星团的西侧,射电亮度与其他方位角相比显示出更陡峭的梯度。XMM-牛顿和普朗克揭示了沿着该区域南半部的激波阵面与这个陡峭的射电梯度有关,这表明射电发射被与激波通道有关的粒子加速增强。朱雀星第一次证明了这个冲击波阵面向北延伸,追踪了后发座射电晕西部边缘的整个长度。激波在温度和X射线表面亮度分布中都被探测到,马赫数约为$\mathcal{M}\sim1.5$。表面亮度边缘的位置与无线电发射的边缘很好地对齐,而获得的温度分布似乎表明激波位于半径125-185千秒差距以外。此外,来自温度和密度跳跃的冲击强度是一致的,当使用提取区域平行于无线电晕边缘,但变得不一致,彼此来自径向配置文件集中在后发座星系团的核心。除了单纯的投射效应外,激波的几何形状很可能比具有单一均匀马赫数和近似球对称形状的锋面更为复杂。
2015-12-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Investigating the X-ray and Gamma-ray Properties of the Galactic Supernova Remnants Kes 69, 3C 396, 3C 400.2
Kes 69、3C 396和3C 400.2是混合形态(MM)的银河系超新星遗迹(SNR),其中Kes 69和3C 396与分子云(MC)相互作用。先前的X射线研究表明,这些SNR的发射是热的。有人建议,MM SNRs与MCs相互作用是潜在的候选人重组等离子体(RP)的X射线和强子γ射线发射。最近,钱德拉的观测揭示了3C 400.2中RP的迹象。初步分析表明,3C 400.2的NW和SE区的X射线发射是由复合等离子体引起的。我们在Kes 69和3C 396上探测到了5 $σ$以上的GeV γ射线辐射。
2016-09-08 astro-ph.HE
Radio properties of the optically identified supernova remnant G107.0+9.0
绝大多数的银河系超新星遗迹(SNRs)都是通过它们的同步辐射来探测的。最近,光学探测到直径约为3度或75 - 100 μ c的演化的SNR G107.0+9.0,并显示出微弱的相关射电发射。此SNR需要进行详细的无线电研究。我们的目标是通过分析来自Effelsberg 100米和乌鲁木齐25米射电望远镜的新数据,以及现有的无线电调查,寻找SNR G107.0+9.0的无线电发射。银河系以外的无线电信噪比,在那里混乱是罕见的,必须非常微弱,如果他们还没有被确定到目前为止。以G107.0+9.0的H $α$辐射为指导,将其射电辐射与银河系大尺度辐射分离。在22 MHz和4.8 GHz之间检测到SNR G107.0+9.0的无线电发射,具有陡峭的非热谱,这确认G107.0+9.0为SNR。它的表面亮度是已知的银河系信噪比最低的。极化发射在1.4~GHz处被清楚地检测到,但在4.8~GHz处较弱。我们解释的偏振发射所造成的法拉第屏幕与G107.0+9.0及其周围环境。其沿视线方向的有序磁场小于1~ $μ$ G。在4.8~GHz处,我们确定了沿着G107.0+9.0的西部外围的去极化细丝,其磁场强度沿着视线$B{_{||}} \sim 15~μ$ G,这需要磁场压缩。G107.0+9.0增加了目前已知的少数,进化的,大直径,低表面亮度的银河系SNR。我们已经表明,这样的对象可以成功地提取无线…
2021-08-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Fermi Large Area Telescope Observations of the Supernova Remnant G8.7-0.1
本文详细分析了\emph{Fermi}伽马射线空间望远镜上的大视场望远镜(LAT)对超新星遗迹(SNR)G8.7-0.1的GeV伽马射线辐射。研究G8.7-0.1与TeV未知源HESS J1804-216之间的关系,为研究在信噪比下粒子加速时宇宙射线的扩散过程提供了重要线索。GeV的伽马射线辐射的大部分与SNR G8.7-0.1的位置重合,较小的部分位于G8.7-0.1的西部边界之外。伽马射线发射的区域与空间上相连的分子云重叠,这意味着伽马射线结构的物理连接。用LAT从200 MeV-100 GeV测量的总γ射线谱可以用具有2.4 $\pm$ 0.6(stat)$\pm$ 1.2(sys)GeV的破缺幂律函数来描述,并且在断裂点以下的光子指数为2.10 $\pm$ 0.06(stat),$\pm$ 0.10(sys),在断裂点以上的光子指数为2.70 $\pm$ 0.12(stat),$\pm$ 0.14(sys)。考虑到伽马射线、G8.7 $-$ 0.1的射电发射和分子云之间的空间关联,在SNR中加速并撞击分子云的粒子产生的$π^{0}$ s的衰变自然解释了GeV伽马射线谱。我们还发现,GeV的形态是不是很好地代表了从HESS J1804 $-$ 216的TeV的发射,并在GeV波段的频谱是不符合TeV的伽马射线谱的外推。TeV发射的光谱指数是一致的粒子光谱指数预测的理论,假设能…
2011-10-24 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
Modelling the Gamma-Ray Morphology of HESS J1804-216 from Two Supernova Remnants in a Hadronic Scenario
HESS J1804-216是迄今为止发现的最明亮但最神秘的TeV伽马射线源之一。先前对这个TeV伽马射线源周围的星际介质(ISM)进行的弧分尺度研究表明,HESS J1804-216可能是由成熟的超新星遗迹(SNR)或脉冲星提供动力的,因此它的起源仍然不确定。在本文中,我们专注于扩散逃逸宇宙射线质子从潜在的SNR加速器。这些宇宙射线与ISM相互作用产生TeV伽马射线。我们利用从壳层逸出的粒子的各向同性扩散方程解来模拟质子进入ISM的能量依赖性逸出和传播。这项工作是第一次尝试模拟HESS J1804-216的伽马射线的空间形态,使用了Mopra和南银河平面巡天的弧分ISM观测。给出了附近两个潜在SNR对应物SNR G8.7-0.1和PSR J1803-2137的原始SNR的伽马射线光谱和空间分布。我们改变扩散参数和粒子谱,并使用网格搜索方法来找到模型参数的最佳组合。我们的结论是,适度缓慢的扩散是必要的两个候选人。最有希望的候选人是供电的TeV伽马射线从HESS J1804-216在强子的情况下是祖SNR的PSR J1803-213。
2022-01-27 astro-ph.HE
Locating the CSM Emission within the Type Ia Supernova Remnant N103B
我们目前的结果,从深钱德拉观测的年轻Ia型超新星遗迹(SNR)0509-68.7,也被称为N103 B,位于大麦云云(LMC)。残骸显示出亮度的不对称性,西半球明显比东半球亮。以前的多波长观测将这种差异归因于密度梯度,并提出了星周物质的来源,与开普勒的SNR相似。我们应用聚类技术结合传统的成像分析,在空间上定位各种排放成分的残余。我们发现,O和Mg的排放是最强的沿冲击波,并符合斯皮策观测的尘埃排放和光学发射的非辐射冲击。在这些地区的O和Mg的丰度增强相对于平均LMC丰度,并出现作为一个独特的空间分布相比,喷出物的产品,支持星周介质(CSM)的解释。我们还发现,Cr的空间分布是相同的,在残留物的内部的Fe,并不符合在所有的O和Mg的排放。
2022-01-12 astro-ph.HE
XMM-Newton and Chandra Observations of the Ejecta-Dominated Mixed-Morphology Galactic Supernova Remnant G352.7-0.1
我们利用XMM-牛顿和钱德拉观测的档案数据对银河系超新星遗迹(SNR)G352.7-0.1进行了空间和光谱X射线分析。先前对该SNR的X射线观测揭示了与壳状射电形态形成对比的热中心填充形态,从而将G352.7 $-$ 0.1确定为混合形态SNR(MMSNRs)。我们的研究证实,X射线发射来自SNR内部,必须是喷射占主导地位。用XMM-牛顿获得的光谱可以满意地与单个热分量(即具有增强的硅和硫丰度的非平衡电离分量)拟合。相比之下,钱德拉从SNR的某些区域提取的光谱并不总是由单个热分量拟合。对于那些区域,具有太阳能丰度的第二热分量或具有不同温度和解冻的硅和硫丰度(分别)的两个热分量可以产生在物理上可接受的拟合。我们认为前一种情况在物理上更合理:基于我们的光谱拟合参数,我们计算了包括X射线发射质量(大约45个太阳质量,太阳丰度)在内的物理参数。我们没有发现与SNR相关的X射线发射等离子体中的过电离的证据:这种现象已经在其他MMSNRs中看到。我们已经进行了一个中子星内的SNR使用硬(2-10千电子伏)钱德拉图像搜索,但无法确定一个坚定的候选人。我们还提出(第一次)从这个SNR的红外发射的检测,在24微米的MIPS船上斯皮策探测。最后,我们讨论了G352.7-0.1在其他喷出物占主导地位的MMSNR的上下文中的属性。
2014-01-26 astro-ph.HE
The SNR Kes 17-ISM interaction: a fresh view from radio and $γ$ rays
本文通过分析 SNR Kes 17 的射电和 Fermi-LAT 伽马射线数据,揭示了其与周围分子云的相互作用,并利用多波长 SED 模型证实其 GeV 辐射源于与西部暗 CO 区的强子碰撞。
2023-07-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Progenitors and Explosion Properties of Supernova Remnants Hosting Central Compact Objects: I. RCW 103 Associated with the Peculiar Source 1E 161348-5055
我们提出了一个钱德拉和XMM牛顿成像和光谱研究的超新星遗迹(SNR)RCW 103(G332.4 - 00.4)包含中央紧凑对象1E 161348 - 5055。高分辨率的钱德拉X射线图像显示,东南部和西北部地区的辐射增强。使用XMM-牛顿数据的Fe L,Mg,Si和S的等效宽度线图像被用来映射喷出物的分布。SNR被分成56个区域,最好的特点是由两个组件的热模型。较硬的成分(kT~0.6 keV)可以用VPSHOCK非平衡电离模型进行充分拟合,电离时间尺度为~1E11 - 1E12 cm ^-3 s,丰度略高于太阳值。软分量(kT~0.2 keV),APEC模型拟合,很好地描述了碰撞电离平衡与太阳值一致的丰度等离子体。假设距离为3.1千秒差距,在一个均匀的介质中有一个Sedov膨胀阶段,我们估计SNR年龄为4.4千年,上扫质量M_sw = 16 f_s ^{-1/2} D_{3.1} ^{5/2}太阳质量,低爆炸能量E = 3.7 E49 f_s ^{-1/2} D_{3.1} ^{5/2} erg。如果我们放松Sedov假设,等离子体具有低填充因子,等离子体温度被低估,或者如果SNR扩展到祖先的风吹气泡中,则该能量可能高出一个数量级。标准的爆炸模型并不符合喷出物的产量。通过将拟合的丰度与最新的核心坍缩核合成模型进行比较,我们的最佳估计产生了一个大约12 - 13太阳质量的低质量祖…
2019-09-04 astro-ph.HE
Newly-Discovered Anomalies in Galactic Cosmic Rays: Time for Exotic Scenarios?
最近对1-500 GeV能量范围内的银河系宇宙射线(CR)的观测显示,它与所谓的“标准”有着惊人的偏差。“这些异常现象跨越了强子和轻子CR。我讨论的调查结果,挑战物理机制长期负责CR生产银河超新星遗迹(SNR)。我还考虑了一些新的物理粒子加速SNR冲击,这不是传统模型的一部分,但可以解释的异常。然而,在几个100 GeV的范围内,$e^{+}/e^{+}$比率中可能有20-30\%的过量仍然没有得到解释。如果未来的模型不能解释,它表明正电子的另一个来源,如暗物质衰变/湮灭或脉冲星的贡献。早期的努力来解释这两个$e^{+}/e^{-}$和$p$ /他异常的“标准”模型,通过调整信噪比的环境参数和多个来源进行了严格的评估。
2017-03-16 astro-ph.HE
Resolving the origin of the unidentified TeV source HESS J1626-490 as a relic of the ancient cosmic-ray factory SNR G335.2+0.1
Ritsumeikan University(立命馆大学);Research Organization of Science and Technology, Ritsumeikan University(立命馆大学科学技术研究院);Kyoto University(京都大学);Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所);Tohoku University(东北大学);Gifu University(岐阜大学);University of Miyazaki(宫崎大学);Konan University(神户女学院大学)
针对未识别TeV源HESS J1626-490,通过多波段数据分析验证其起源于超新星遗迹G335.2+0.1逃逸宇宙线与星际云的相互作用,揭示谱硬化特征并支持SNR曾加速高能质子的结论。
2025-07-06 astro-ph.HE
Origin of the gamma-ray emission from supernova remnant HB9
HB 9(G160.9+2.6)是一个混合形态的银河系超新星遗迹(SNR),距离$\sim$ 0.6千秒差距。先前的分析显示,重组等离子体发射的X射线和膨胀壳结构的HI和CO的排放,这与HB9的空间范围。在GeV的能量,HB9被发现显示出扩展的伽马射线发射的形态是一致的无线电连续辐射显示对数抛物线型光谱。报告的气体数据和SNR外壳南部区域的过量伽马射线发射之间的重叠可能表明它们之间可能存在相互作用。我们在光谱中寻找强子γ射线发射特征,以揭示分子环境和SNR之间可能的相互作用。在这里,我们报告的伽马射线光谱建模研究HB9的结果。
2021-12-16 astro-ph.HE
Natal molecular cloud of SNR Kes 41. Complete characterisation
利用高分辨率的$^{12}$ CO和$^{13}$ CO($J$ =1-0})线发射的数据从Mopra南银道面CO调查结合中性氢观测从南银道面调查(SGPS)和中红外斯皮策数据,我们探索了大尺度环境的超新星遗迹Kes 41。在这些数据的基础上,我们第一次确定了Kes 41的整个扩展的母云,并调查了HII区域,脉泽和云中大质量年轻恒星天体的数量。整个被揭开的巨云,位于运动学距离12.0 $\pm$ 3.6 kpc,其平均总质量和大小为$\sim$ 10-30 $\times10^5$ M $_\odot$和$\sim$ $26^{\prime}$,也在$γ$射线中闪耀,正如费米卫星上的大区域望远镜所揭示的那样。我们测定了大分子复合物中的高平均质子密度$\sim$ 500-1000~cm $^{-3}$,其中来自中性原子和电离气体的质子仅占$\sim$的15%.
2019-03-13 astro-ph.HE
MeV-GeV Gamma-ray Emission from SNR G327.1-1.1 Discovered by the Fermi-LAT
我们报道了在超新星遗迹G327.1-1.1中发现的MeV-GeV γ射线辐射,其位置与TeV脉冲星风星云HESS~J1554-550相一致。伽马射线发射是点状的,微弱的,但在300 MeV-2 TeV的能量范围内是显著的(> 4 sigma)。我们在这里报告的费米-LAT分析所观察到的伽马射线发射,然后进行详细的多波长调查,以了解发射的性质。在G327.1-1.1内为PWN提供动力的中央脉冲星在任何波段都没有被探测到;然而,它很可能嵌入在X射线星云内,而X射线星云偏离了射电星云的中心。伽马射线发射是微弱的,因此,脉冲搜索来确定脉冲星是否可能有贡献是不可行的。先前详细的多波长报告揭示了一个旧的SNR系统,τ ~ 18,000年,其中反向冲击与PWN的相互作用正在进行中或最近发生。我们发现,伽马射线发射同意非常好的详细的宽带模型构建在先前的报告的基础上独立的流体动力学和半解析模拟的演变PWN。我们进一步研究的物理影响的模型的PWN进化阶段,将新的费米-LAT数据,并试图模拟不同的粒子组件的基础上的空间分离分析的位移PWN同行。
2022-11-18 astro-ph.HE
Ejecta clumps revealed by study of reverse-shocked ejecta through MUSE integral field spectroscopy of SNR 0509-67.5
The University of New South Wales(新南威尔士大学);Australian National University(澳大利亚国立大学);Naval Research Laboratory(海军研究实验室);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(iTHEMS))
通过MUSE积分场光谱学研究SNR 0509-67.5的反向激波抛射物,发现其存在团块状结构,揭示铁电离态与速度宽度的关系,结合D6三维模型得出团块由瑞利-泰勒不稳定性导致。
2026-08-19 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
3 to 12 millimetre studies of dense gas towards the western rim of supernova remnant RX J1713.7-3946
年轻的X射线和伽马射线明亮的超新星遗迹RXJ 1713.7 -3946(SNR G347.3-0.5)被认为与位于最强烈TeV辐射区域内的分子核心有关。利用莫普拉望远镜,我们用CS(J=1-0,J=2-1)及其同位素对应物、NH3(1,1)和(2,2)反转跃迁以及N2 H+(J=1-0)发射等高临界密度示踪剂观测到了四个致密核,证实了该区域存在密度大于10^4 cm ^-3的致密气体。核心C的质量估计范围从40 M_{\odot}(从CS(J=1-0))到80 M_{\odot}(从NH3和N2 H+),一个数量级小于公布的CO(J=1-0)观测质量估计。我们还模拟了由RXJ 1713.7 -3946加速的宇宙射线质子进入核心C的能量依赖扩散,用平均密度和磁场值近似核心。我们发现,相当抑制扩散系数(因子χ=10^{-3}下降到10^{-5}的银河系平均值),低能量的宇宙射线可以阻止进入内核区。这种效应可能会导致特征光谱行为的GeV到TeV的伽马射线和多千电子伏的X射线通量的核心。这些特征可以用未来的伽马射线和多千电子伏望远镜测量,提供角分或更好的角分辨率,并且可以是一种新的方式来理解宇宙射线在RXJ 1713.7 -3946中的加速水平和宇宙射线在致密分子核心中的传输特性。
2012-02-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Charge Exchange X-ray Emission Detected in Multiple Shells of Supernova Remnant G296.1-0.5
最近的高分辨率X射线光谱学揭示了超新星遗迹(SNRs)中可能存在电荷交换(CX)X射线发射。虽然CX预计将发生在SNR壳的最外边缘,但由于缺乏附近的SNR样本,迄今为止尚未报告任何重大测量。本文利用XMM-Newton上的反射光栅光谱仪(RGS)对具有复杂多壳层结构的SNR G296.1 $-$ 0.5进行了X射线研究。我们选择了两个壳层在不同的区域,发现在这两个区域的O VII线显示了一个高的禁共振($f/r$)的比例,不能复制一个简单的热模型。我们的光谱分析表明存在CX,这一结果也得到了我们新的射电观测的支持,我们发现了与这些壳层相关的分子云的证据。假设G296.1 $-$ 0.5有一个球形激波,我们估计CX在厚度为激波半径0.2- 0.3\ %的薄层中占优势。结果与先前的理论预期一致,因此我们得出结论,CX发生在G296.1 $-$ 0.5中。
2022-05-20 astro-ph.HE
Deep XMM-Newton Observations Reveal the Origin of Recombining Plasma in the Supernova Remnant W44
最近的X射线研究揭示了十几个混合形态(MM)超新星遗迹(SNR)中的过度电离重组等离子体(RP)。然而,过电离的物理过程尚未完全了解。在这里,我们报告的空间分辨光谱的X射线发射从W 44,过电离MM-SNR之一,使用XMM-牛顿数据从深的观测,旨在澄清的物理起源的过电离。我们发现,低电子温度和低复合时标的组合是在与密集的分子云相互作用的区域实现的。此外,一个明确的反相关之间的电子温度和重组的时间尺度得到从每个区域的分子云和没有。这一结果很好地解释了W 44冲击波与稠密云团的热传导导致等离子体快速冷却而过电离的现象。鉴于其他一些过电离的SNR显示出绝热膨胀作为快速冷却的主要驱动力的证据,我们的新结果表明,这两个过程都可能导致SNR中的过电离,主要通道取决于演化阶段。
2019-12-24 astro-ph.HE
Suzaku View of the Supernova Remnant RCW 86: X-Ray Studies of Newly-Discovered Fe-Rich Ejecta
我们报告的超新星遗迹(SNR)RCW 86与朱雀观测的成像和光谱分析的结果。SNR是已知的表现出K壳层发射的低电离铁,可能来自超新星喷出物。我们首次揭示了整个残骸中富铁等离子体的全球分布;从西部、北部和南部地区,除了西南部和东北部的X射线更亮的外壳外,还清楚地检测到了铁-钾发射,在那里已经报道了富铁喷出物的存在。每个区域的光谱很好地代表了由低温和高温热等离子体和非热发射的三个组件的模型。较低温度的成分,与太阳值附近的元素丰度,可能源于向前冲击的星际介质,而富铁的喷出物被描述为较热的等离子体。根据西部地区正、反向冲击波的形态,估算出典型爆炸能量约为1 × 10^{51}尔格时,喷出物的总质量为1- 2兆太阳。来自整个SNR的Fe-K发射的积分通量大致对应于约1M_sun的总Fe质量。这两个估计都表明这个SNR的Ia型超新星起源。我们还发现了可能的证据,铁丰富的团块位于超出了前向冲击波前在北部边缘,这让人想起在第谷和船帆座SNRs观察到的喷出物结。
2012-02-08 astro-ph.HE
Multi-frequency study of a new Fe-rich supernova remnant in the Large Magellanic Cloud, MCSNR J0508-6902
本文对新发现的大麦云(LMC)超新星遗迹(SNR)进行了详细的射电、X射线和光学研究,我们将其命名为MCSNR J 0508 -6902。澳大利亚望远镜紧凑阵列(ATCA)和$\textit{XMM-Newton}$ X射线天文台的观测得到了深H $α$图像和英澳望远镜AAOmega光谱数据的补充,以研究SNR壳层及其激波电离。在其他波长的档案数据也进行了检查。残骸在射电连续谱中遵循填充壳型形态,在LMC距离处的大小为$\sim$ 74 pc $\times$ 57 pc。X射线发射显示出微弱的软壳形态,其内部$-$中含有富Fe气体,表明Ia型起源。残余物似乎在较高的无线电连续频率下大部分消散,只留下东南边完全可以探测到,而在光学上,可以清楚地探测到信噪比外壳的西侧。壳层X射线发射的最佳拟合温度($kT = 0.41^{+0.05}_{-0.06}$ keV)与其他大型LMC SNR一致。我们确定的O/Fe比$<21$和Fe的质量为0.5-1.8 $~M_{\odot}$在残留物的内部,这两者都是符合Ia型的情况。我们发现$\sim$ 28 $μ$ G的残骸具有均分磁场,这是较老SNR的典型值,与其他推断较老残骸的分析一致。
2014-01-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Diffuse X-ray Emission in the Sagittarius C Complex
University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校);INAF – Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台);Max-Planck-Institut für Extraterrestriche Physik(马克斯·普朗克地外物理研究所);Università degli Studi dell’Insubria(因苏布里亚大学);Nanjing University(南京大学)
研究银心C复合体中星形成与非热活动的X射线特性,通过Chandra和XMM-Newton观测区分出两个X射线成分,发现可能源于年轻超新星残骸的高温等离子体。
2026-03-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
XMMU J0541.8-6659, a new supernova remnant in the Large Magellanic Cloud
XMM-牛顿仪器的高灵敏度提供了详细研究银河系和附近星系(如大麦云(LMC))中微弱和扩展源的机会。ROSAT PSPC对大麦哲伦星云的巡天已经发现了700多个X射线源,其中有46个超新星遗迹(SNRs)和候选者。我们观察了ROSAT PSPC目录中最有希望的SNR候选者之一周围的场,标记为[HP 99] 456与XMM-牛顿,以确定其性质。我们研究了XMM-牛顿数据以及新的无线电连续谱,近红外和光学数据。特别是,对X射线和无线电数据进行了光谱和形态学研究。在不同能带中获得的X射线图像揭示了两种不同的结构。低于1.0 keV的X射线发射显示出直径约为73 pc的SNR的壳状形态,这是LMC中已知的最大的SNR之一。对于它的热谱,我们估计电子温度为(0.49 +/- 0.12)千电子伏假设非平衡电离。高于1.0 keV的X射线图像揭示了SNR发射内的较小扩展源,位于SNR中心以西约1'处,并且与无线电连续谱中检测到的亮点源一致。该硬组分的范围为0.9'(即在~50 kpc的距离下~13 pc),并且具有非热光谱。硬源与ROSAT源[HP 99] 456的位置一致,并显示出子结构的指示。我们坚定地确定一个新的SNR在LMC与壳状形态和热谱。假设SNR处于Sedov阶段,则年龄约为23 kyr。我们探讨可能的协会的硬非热发射组件与脉冲星风星云(PWN)或背景活动星系核(AGN)。
2012-01-05 astro-ph.HE
Modeling Bright Gamma-ray and Radio Emission at Fast Cloud Shocks
费米卫星上的大面积望远镜(LAT)最近的观测揭示了银河系内中年超新星遗迹(SNRs)的明亮伽马射线发射。这些残留物也拥有明亮的非热射电壳层,经常被发现与周围的气体云直接相互作用。我们通过构建一个流体动力学模型来探索这些动态演变的SNR的非热发射机制。两种情况下的粒子加速,无论是银河系宇宙射线(CR)的再加速或有效的非线性扩散冲击加速(NLDSA)的粒子注入从下游,被认为是。使用从观测中推断的参数,我们的模型与观测到的SNR W44的光谱进行了对比。对于再加速的情况下,我们预测的无线电和GeV的发射的SNR经历了一个过渡到辐射阶段的显着增强。如果足够强的磁湍流存在于分子云中,再加速的情况下,可以解释所观察到的宽带光谱特性。NLDSA方案也成功地解释了$γ$射线谱,但未能重现无线电频谱指数。高效的NLDSA还导致显著的冲击后非热压力,其限制冷却期间的压缩并防止形成突出的致密壳。两个模型之间的流体动力学行为和由此产生的光谱特征的一些其他有趣的差异进行了说明。
2015-04-21 astro-ph.HE
X-ray Stripes in Tycho's Supernova Remant: Synchrotron Footprints of a Nonlinear Cosmic Ray-driven Instability
钱德拉天文台对第谷信噪比的高分辨率观测揭示了几组准稳定、高发射率、近平行的X射线条纹在信噪比的某些局部区域。这些条纹很可能是宇宙射线(CR)在SNR爆炸波中产生的磁湍流的结果。然而,这些条纹的惊人的规则图案的出现需要同时采取行动的冲击等离子体现象的数量,并没有预测的磁场放大的大多数模型。这些条纹的一致的解释产生的复杂的非线性等离子体过程连接有效的CR加速和磁场波动在强碰撞无冲击的信息。这里描述的非线性扩散激波加速(NL-DSA)模型,其中包括宇宙射线电流驱动的不稳定性的磁场放大,预测条纹与第谷的SNR同步辐射观测一致。我们认为,当地的环境平均磁场的几何形状决定了条纹的方向,因此,它可以重建与高分辨率X射线成像。负责条纹的CR质子的估计最大能量为$\sim 10^{15}$ 1,eV。此外,该模型预测,一个特定的X射线偏振模式,与一个偏振的分数~ 50%,伴随着条纹,这可以测试与未来的X射线偏振仪的任务。
2011-06-17 astro-ph.HE
Non-Thermal X-ray Emission from the Northwestern Rim of the Galactic Supernova Remnant G266.2-1.2 (RX J0852.0-4622)
我们提出了一个详细的空间分辨光谱分析的两个X射线观测(总积分时间为73280秒)的银河系超新星遗迹(SNR)G266.2-1.2(RX J0852.0-4622)与钱德拉X射线天文台的发光西北缘复杂。G266.2-1.2是银河系SNRs中的一员,其X射线光谱主要由非热辐射组成:在这些SNRs的情况下,发射被认为具有同步辐射源,对这些SNRs的X射线光谱的研究可以深入了解SNRs如何加速宇宙射线粒子。钱德拉的观测清楚地揭示了这个边缘复合体的精细结构,这些特征的光谱主要是由非热发射。我们已经测量了沿边缘八个位置的上游结构的长度尺度,并得出长度为0.02-0.08 pc(假设到G266.2-1.2的距离为750 pc)。我们还提取了七个地区的边缘复杂的光谱,并适合这些光谱与这样的模型作为一个简单的幂律以及同步加速器模型SRCUT和SRESC。我们已经限制了我们的适合后两个模型,使用这些灯丝在1 GHz的通量密度的估计,确定从无线电观测与澳大利亚望远镜紧凑阵列(ATCA)。统计上可接受的拟合所有七个区域的推导使用每个模型:在不同的区域中看到的拟合参数(如光子指数和截止频率)的差异,这可能表明在冲击条件和宇宙射线电子的最大能量在每个区域加速的变化。最后,我们估计的最大能量的宇宙射线电子加速沿这个边缘复杂的约为40 TeV。我们包括一个总结的估计最大能量为银河系的信噪比以及信噪比位于大麦云云。
2010-08-05 astro-ph.HE