Statistical tests of young radio pulsars with/without supernova remnants: implying two origins of neutron stars
年轻超新星的性质及其与超新星遗迹的关系一直是人们感兴趣的话题。目前已公布银河系中的383个SNR，它们与64个射电星和46个高能发射的射电星相关联。然而，我们注意到，有630颗自转周期小于0.5秒的年轻射电双星尚未观测到它们周围或附近的信噪比，这就产生了一个问题：这两类年轻射电双星是否具有明显的特征？在这里，我们采用统计检验的两组年轻的射电天文台（52）和无（630）信噪比，以揭示他们是否共享不同的起源。Kolmogorov-Smirnov（K-S）和Mann-Whitney-Wilcoxon（M-W-W）检验表明，两种样品的自旋周期（$P$）、自旋周期导数（$\dot P$）、表面磁场强度（$B$）和能量损失率（$\dot E$）参数具有不同的分布。同时，在$\rm10-20\,Kyr$之后，在不同的降转年龄下，有和没有SNR的转子之间的累积数量比显著降低。因此，我们提出，存在的两种类型的超新星（SNe），对应于它们的SNR寿命，这可以大致归因于低能量和高能量的SNe。此外，低能量SNe可以由$\rm8-12\,M_{\odot}$祖细胞形成，例如，而$\rm12-25\,M_{\odot}$的主序星可能通过铁芯坍缩产生高能SNe。
2021-10-01 astro-ph.HE
A young SNR illuminating nearby Molecular Clouds with cosmic rays
超新星遗迹HESS J1731 - 347显示出强烈的非热TeV伽马射线和X射线辐射，因此该物体目前正在将粒子加速到非常高的能量。这个年轻的SNR的一个显着特征是附近（投影约30 pc）的扩展源HESS J1729 - 345，目前尚未确定，但在空间投影与已知的分子云（MC）相吻合。我们模拟SNR的演变，以探讨从HESS J1729 - 345的TeV的排放可以解释为失控的强子宇宙射线（CR），照亮这些MC的排放。HESS J1729 - 345和HESS J1731 - 347的观测数据可以用HESS J1731 - 347的核心坍缩SN模型重现。从不同的祖星和他们的前超新星环境，我们模型潜在的SNR的演变历史，随着CR加速的SNR和CR的扩散。根据~（12）CO数据，采用距源3.2kpc的距离，给出了MCs的简化三维结构。针对非均匀环境，建立了一个基于蒙特卡罗的逃逸CR扩散模型。当采用祖星质量在20和25太阳质量之间的场景时，可以很容易地解释X射线数据所暗示的快速SNR前向冲击速度，其中SNR冲击目前仍在主序星（MS）泡内扩展。HESS J1729 - 345的TeV能谱与逃逸SNR的最高能量CR的发射相吻合，并使用了星系间CR的标准扩散系数。HESS J1729 - 345的TeV像可以用合理的MC三维结构来解释。在这个模型中，来自SNR本身的TeV发射以轻子发射为主。我们还…
2016-05-02 astro-ph.HE
Systematic Study of Acceleration Efficiency in Young Supernova Remnants with Nonthermal X-ray Observations
超新星遗迹的同步辐射光谱中的截止能量包含了一个正在进行的粒子加速的关键参数。我们系统地分析了11个年轻的SNR，包括所有的历史SNR，测量截止能量，从而揭示了粒子加速的性质在SNR演化的早期阶段。非热（同步辐射）为主的光谱在类似的外轮辋选择性提取和光谱拟合，因为我们的模型假设，加速电子集中在附近的冲击波前由于同步辐射冷却。截止能量参数（$\varepsilon_0$）和激波速度（$v_{\rm sh}$）以$ \varepsilon_0 \propto v_{\rm sh}^2 η^{-1}$的形式与Bohm因子$η$相关。5个SNR为我们提供了空间分辨的$\varepsilon_0$ - $v_{\rm sh}$图，表明各种粒子加速。在一起考虑所有SNR的情况下，$η$的系统性趋势将$η$与$t$（或$m$的扩展参数）的年龄之间的相关性澄清为$η\propto t^{-0.4}$（$η\propto m^{4}$）。这可能被解释为磁场变得更加湍流和自生，因为粒子随着时间以更大的速率加速。如果我们考虑新观察到的对$η$的时间依赖性，则SNR中达到的最大能量可以更高。
2020-12-02 astro-ph.HE
G306.3-0.9: A newly discovered young galactic supernova remnant
我们提出了新的银河系超新星遗迹（SNR）G306.3-0.9的X射线和无线电观测，最近发现的雨燕。钱德拉成像揭示了一个复杂的形态，由一个明亮的冲击为主。X射线光谱与Sedov阶段的年轻SNR大致一致，这意味着距离8 kpc的年龄为2500年，可能将其确定为银河系20个最年轻的SNR之一。澳大利亚望远镜紧凑阵列（ATCA）的成像显示了一个与X射线发射相关的无线电发射的突出脊。我们发现在1 GHz的流量密度为~ 160 mJy，这是迄今为止银河SNR记录的最低无线电流量。在24微米处也检测到了残留物，表明存在辐射过的温暖尘埃。数据显示没有令人信服的证据表明存在致密的恒星残骸。
2013-03-14 astro-ph.HE
Potential of the Cherenkov Telescope Array for studying the young nearby supernova remnants
针对邻近年轻超新星遗迹甚高能γ射线产生机制尚存的疑问，研究人员借助相关物理模型模拟了切伦科夫望远镜阵列（CTA）对这类源的观测，明确了CTA可探究的遗迹特性与有望解答的科学问题。
2023-10-05 astro-ph.HE
The contribution of young core-collapse supernova remnants to the X-ray emission near quiescent supermassive black holes
在超大质量黑洞（SMBH）附近经常发现可观的恒星形成，因此也有大量的大质量恒星。因此，在这些区域也应该预期有核心坍缩的超新星。在本文中，我们考虑的观测后果预测的命运超新星遗迹（SNRs）的影响范围内的静止SMBH。我们提出了这些结果的背景下，“自给自足”的核，一个模型，描述静态的核稳定状态和自给自足的环境中的SMBH吸积恒星风没有明显的流入的材料超出了影响范围。这些区域具有与SMBH的质量成比例的性质，例如气体密度。使用的X射线寿命的SNRs起源于影响范围的预测，我们作出的核心崩溃SNRs在给定的时间存在的数量的估计。随着对信噪比的寿命及其与年轻恒星的关联的了解，我们预测了一些核心坍缩的信噪比，从银河系（4.3 x 10^6 Msun）SMBH周围的~1增长到最高质量（10^10 Msun）SMBH周围的~100。年轻的SNR的存在将放大附近的静态SMBHs的X射线发射，我们表明，总的核心崩溃SNR发射有可能影响软X射线搜索非常低的光度SMBHs。我们的SNR寿命估计也使我们能够预测这些地区的恒星形成率。假设大质量恒星处于稳定的补充状态，我们估计银河系SMBH周围的恒星形成率密度为2 x 10^-4 Msun/yr/pc^2，由于SMBH对质量的依赖性较弱，其他SMBH周围的恒星形成率密度也类似。这一数值与目前的观测结果一致。
2016-01-19 astro-ph.HE
Hydrodynamical and radio evolution of young supernova remnant G1.9+0.3 based on the model of diffusive shock acceleration
利用三维流体动力学模型和宇宙线加速非线性动力学理论研究了银河系超新星遗迹（SNR）G1.9+0.3的射电演化。我们包括一致的数值处理磁场放大（MFA）由于共振流不稳定性。在假设SNR G1.9+0.3是位于银河系中心附近的Ia型超新星爆炸的结果下，使用广泛接受的爆炸能量10 $^{51}$ erg和喷出物质量1.4 $M_{\odot}$的值，计算了非热连续射电辐射。本文的主要目的是解释近几十年来观测到的射电通量增亮现象，并预测其未来的时间演化。我们估计，SNR现在是$\sim$ 120岁，在0.02厘米$^{-3}$的环境密度扩大，并解释其陡峭的无线电频谱指数仅通过有效的非线性扩散冲击加速（NLDSA）。我们还比较了这个年轻的SNR的模拟和观测结果，以测试所提出的模型和假设。我们的模式预测的无线电通量密度增加的$\sim$ 1.8%，每年$^{-1}$在过去的二十年中同意与测量值。我们合成了从射电到X射线的同步辐射光谱，它与VLA，MOST，Effelsberg，Chandra和NuSTAR测量结果吻合得很好。我们还提出了一个简化的伽马射线SNR的演化模型，并建议它可能是一个有前途的目标，在TeV的能量与未来一代的仪器，如切伦科夫望远镜阵列的伽马射线观测。SNR G1.9+0.3是唯一已知的流量密度增加的银河系SNR，我们在这里提出的预测，流量密度将开始减少约500年从现在开始。…
2017-03-21 astro-ph.HE
Using the X-ray Morphologies of Young Supernova Remnants to Constrain Explosion Type, Ejecta Distribution, and Chemical Mixing
超新星遗迹（SNRs）是一类复杂的源，其异质性阻碍了其一般观测特性的表征。为了克服这一挑战，我们使用统计工具来分析银河系和大麦云云SNR的钱德拉X射线图像。我们采用两种技术，功率比法（多极展开）和小波变换分析，测量的全球和局部的X射线线和热发射的形态学特性在二十四个SNR。我们发现，Ia型信噪比有统计上更多的球形和镜像对称的热X射线发射比核心崩溃（CC）信噪比。单独基于热发射形态的SNR分型能力使得能够第一次对具有弱X射线线或具有低分辨率光谱的SNR进行分型。我们确定了一个来源，SNR G344.7-0.1，起源于CC爆炸，这是以前未知的，我们确认了暂定的Ia型分类G337.2-0.7和G272.2-3.2。虽然全球的形态是爆炸类型的指示，相对形态的X射线线发射的信噪比内不是：在我们的样本中的所有来源有良好的混合喷出物，无论恒星的起源。特别是，我们发现，90%的明亮的金属线发射子结构是空间一致的，并具有相似的规模，即使金属产生不同的燃烧过程。此外，每个SNR内的总体X射线线形态相同，差异<6%。这些研究结果加强了流体动力学不稳定性可以有效地混合Ia型和CC型SNRs中的喷出物。唯一的例外是W 49 B，这可能是由于其喷气驱动/双极SN爆炸。最后，我们描述了观测约束，可用于测试流体动力学模型的SNR演变，值得注意的是，填充因子的X射线发射SNR年龄下降。
2010-11-02 astro-ph.HE
Discovery of a very young high-mass X-ray binary associated with the supernova remnant MCSNRJ0513-6724 in the LMC
利用XMM-牛顿X射线观测，在大麦云（LMC）中发现了一个与超新星遗迹（SNR）MCSNRJ 0513 -6724有关的非常年轻的高质量X射线双星（HMXB）系统。HMXB位于扩展软X射线发射的几何中心，我们确认为SNR。HMXB的光谱符合吸收功率定律，光谱指数约为1.6，光度为7 × 10 ^{33}尔格/秒（0.2- 12 keV）。实验观测到周期为4.4 s的X射线脉动，光学对应物的OGLE I波段光变曲线超过17.5年，周期为2.2324 \pm 0.0003 d，我们将其解释为双星系统的轨道周期。SNR的X射线谱与年轻/进化程度较低的SNR的非平衡激波模型一致。从推导出的电离时间尺度，我们估计SNR的年龄为<6 kyr。HMXB与SNR的关联使其成为迄今为止已知的最早进化阶段中最年轻的HMXB。像这样年轻的HMXB只有在自旋周期达到临界值时才能作为吸积脉冲星开启。在这个假设下，我们得到了小于5 × 10 ^{11} G的磁场上限。这意味着几个有趣的可能性，包括磁场埋葬，可能是一个插曲后超新星超临界吸积。由于这些磁场预计会在10^{3}-10 ^{4}年的时间尺度上扩散，因此发现一个非常年轻的HMXB可以为我们提供独特的机会，首次在X射线双星中观察可观测磁场的演化。
2019-10-07 astro-ph.HE
Observations of SNR CTA 1 and the Cyg OB1 region with VERITAS
天鹅座区域是附近一个非常活跃的恒星形成区域，包含几个OB星协，被认为是年轻恒星的示踪物。在12 TeV以上，Milagro合作组织报告发现了一个非常大的源，MGRO J2019+37，位于天鹅座区域边缘的天鹅座OB1星协。年轻而充满活力的脉冲星PSR J2021+3651被提议为这种发射提供动力。我们在这里提出的结果，深VERITAS观测这一地区的能量超过650 GeV。这些观测揭示了与MGRO J2019+37兼容的扩展和复杂的TeV发射，可能由多个源组成，以及来自CTB 87方向的明显分离的点源发射，CTB 87是脉冲星风星云候选者。我们还将报告对年轻的银河SNR CTA 1的TeV发射的检测，该发射可能由通过其伽马射线辐射发现的第一颗脉冲星提供动力。
2011-10-26 astro-ph.HE
A dispersion excess from pulsar wind nebulae and supernova remnants: Implications for pulsars and FRBs
年轻的恒星和围绕它们的脉冲星风星云（PWNe）或超新星遗迹（SNRs）是我们宇宙中最具活力和高能量的环境。随着更敏感的观测的增加，脉冲星-SNR和PWN关联（以下简称SNR/PWN）的数量也在增加，但我们不知道这种环境在多大程度上影响了脉冲星的脉冲无线电信号。我们研究了银河系恒星上SNR和PWNe的色散贡献，并考虑了它们与FRB 121102等快速射电暴（FRB）的关系。我们研究了色散测量（DM）的贡献SNR和PWNe通过比较测量DM的银河系恒星在SNR/PWN DM预期只从干预星际电子，使用NE 2001模型。我们发现SNR和PWNe对脉冲星信号的双$σ$ DM贡献是存在的，其值为$21.1 \pm 10.6$ pc cm $^{-3}$ .与SNR/PWN无关的天线的对照样品没有显示出过量。我们模型的SNR和PWN电子密度为每个年轻的脉冲星在我们的样本，并表明，这些确实预测超过这个幅度。通过外推到那种快速旋转，高磁场，年轻的恒星，可能的权力FRB，我们表明他们的SNR和PWN是能够显着地有助于所观察到的DM。
2020-01-16 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
VHE gamma-ray observations of the young synchrotron-dominated SNRs G1.9+0.3 and G330.2+1.0 with H.E.S.S
超新星遗迹（SNR）被广泛认为是宇宙射线（CR）的加速器。它们还有望通过高能粒子与周围介质和光子场的相互作用产生极高能（VHE; $E > 100$ GeV）伽马射线。因此，它们是像H.E.S.S. S这样的地面成像大气切伦科夫望远镜观测的有希望的目标。望远镜阵列VHE伽马射线辐射已经从一些SNRs中被发现，使它们成为VHE领域中的一个突出的源类。特别令人感兴趣的是其X射线光谱由非热同步辐射主导的少数SNR，例如VHE伽马射线发射器RX J0852.0-4622（Vela Jr.）和RX J1713-3946。壳型SNR G1.9+0.3和G330.2+1.0也属于这个子类，并且还因其年轻的年龄（$\leq 1$ kyr）而更加引人注目，特别是G1.9+0.3，它最近被确定为银河系中最年轻的SNR（$\sim100$ yr）。这些独特的特征促使H.E.S.S.进行调查。寻找VHE伽马射线H.E.S.S.观测和分析，以及潜在的粒子加速情景的影响。
2012-03-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Out of the frying pan: a young pulsar with a long radio trail emerging from SNR G315.9-0.0
微弱的射电超新星遗迹SNR G315.9-0.0以其近似圆形的外壳边缘垂直向外延伸的细长痕迹而闻名。在用帕克斯望远镜的搜索中，我们发现了一颗年轻而充满活力的脉冲星，它位于这个准直线性结构的尖端。PSR J1437-5959的周期P = 61 ms，特征年龄tau_c = 114 kyr，自旋下降光度dE/dt = 1.4e36 erg/s。它非常微弱，在1.4 GHz处的通量密度约为75 μ Jy。根据其色散测量值549 pc/cc，我们推断d ~ 8 kpc。在这个距离上，对于与τ_c相当的年龄，在SNR中心诞生的脉冲星在天空平面上的速度是V_t = 300 km/s，尽管SNR/脉冲星系统可能比τ_c年轻，并且V_t > 300 km/s。高度准直的线性特征显然是PSR J1437-5959超音速通过SNR G315.9-0.0周围的星际介质时留下的脉冲星风迹。
2009-08-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Deep observations of Kepler's SNR with H.E.S.S
开普勒超新星遗迹（SNR）是由银河系最近的一颗肉眼超新星产生的，是目前研究得最好的超新星遗迹之一，但它的伽马射线探测迄今为止还没有被我们发现。现代成像大气切伦科夫望远镜（IACT）的观测扩大了对附近年龄小于500年的信噪比的了解，将仙后座A和第谷的信噪比确定为甚高能量伽马射线源，并设定了与开普勒信噪比距离的下限。这个SNR比其他两个更远，预计是这一代IACT阵列范围内最微弱的伽马射线源之一。我们报告了强有力的证据，VHE信号从开普勒的SNR的基础上深入观察的高能立体系统（H.E.S.S.）。暴露152小时，其中2017-2020年累计122小时。我们进一步讨论了这一结果的影响宇宙射线加速年轻的SNR。
2021-07-24 astro-ph.HE
The Gamma Ray Origin in RXJ0852.0-4622 Quantifying the Hadronic and Leptonic Components: Further Evidence for the Cosmic Ray Acceleration in Young Shell-type SNRs
本研究将多元线性伽马射线分解方法应用于年轻壳层型超新星遗迹RXJ0852.0-4622，量化出强子与轻子伽马射线成分比例约为5:5，进一步验证了超新星遗迹加速宇宙射线的机制。
2023-11-19 astro-ph.HE
Synchrotron X-ray diagnostics of cutoff shape of nonthermal electron spectrum at young supernova remnants
同步加速器X射线是研究年轻超新星遗迹（SNRs）电子加速的有用工具。目前，由于SNR冲击周围的磁场配置是不确定的，它是不清楚的电子加速是由SNR年龄，同步加速器冷却，甚至逃逸的加速区的限制。我们研究了加速机制是否可以通过最大能量附近的电子谱的截止形状来约束。我们推导出的截止形状的解析公式，在每种情况下，最大的电子能量是由SNR年龄，同步辐射冷却和逃逸的冲击。它们与电子扩散系数的能量依赖性有关。接下来，我们讨论是否可以提供的截止形状的信息，在不久的将来，这将简单地给出在软，硬X射线波段的光子指数和通量比的观测。我们发现，如果幂律指数的电子光谱是独立的其他观测确定的，那么我们可以通过比较理论预测的光子指数和/或通量比与观测数据，将测量NuSTAR和/或ASTRO-H约束截止形状。这一研究有助于理解加速机制。特别是，它将提供另一个独立的约束磁场强度周围的冲击信噪比。
2014-01-22 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
Young Supernova Remnants and the Knee in the Cosmic Ray Sectrum
最近有人提出，年轻超新星遗迹（SNR）壳内的中子星是PeV宇宙射线的来源，粒子与SNR辐射场的相互作用导致电子对的产生，这与最近观测到的“高”正电子通量有关。此外，这种相互作用的性质使得宇宙射线能谱中众所周知的拐点可以得到解释。我们的检查机制使我们相信，所需的SN和脉冲的参数是如此罕见，膝盖和正电子分数只能解释，如果一个单一的，本地的和最近的SN -和相关的脉冲星-有关。
2010-09-03 astro-ph.HE
Radio Emission from Interstellar Shocks: Young Type Ia Supernova Remnants and the Case of N 103B in the Large Magellanic Cloud
在这里，我们提出了一个无线电连续谱研究的基础上，新的和档案数据，从澳大利亚望远镜紧凑阵列对N 103 B，一个年轻的（<=1000年）光谱证实Ia型信噪比在大麦云（LMC），并提出了起源于一个单一的退化祖。这个信噪比的无线电形态是不对称的，有两个明亮的区域朝向无线电发射所定义的中心位置的西北和西南。N 103 B的特征包括：射电光谱指数为-0.75+-0.01（与银河系中其他年轻的Ia型超新星一致）;整体信噪比的膨胀率与X射线一样;形态和极化电场矢量测量，我们注意到在5500和9000 MHz的残余物西北方向有径向极化峰值。谱是上凹的，最可能的原因是非线性扩散冲击加速效应或存在两种不同的超相对论电子。我们还注意到西南地区附近的非极化团块，这与上述情景一致。我们得出N 103 B的典型磁场强度为16.4 microG，平均旋转测量值为200 rad·m^-2。然而，我们估计均分场的量级为~235 microG，估计最小能量为Emin=6.3*10^48 erg。N 103 B与LMC中平面的接近度（~0.5度）表明，与致密星际介质的早期相遇可能对SNR的演变产生了重要的限制。最后，我们比较了N 103 B的功能，其他六个年轻的Ia型信噪比在LMC和银河系，与一系列的建议简并的情况下，突出电势差由于不同的模型。我们认为，单一的简并方案可能指向形态不对称的Ia型超新星爆炸。
2019-11-11 astro-ph.HE
Constraining Explosion Type of Young Supernova Remnants Using 24 Micron Emission Morphology
确定超新星遗迹（SNRs）的爆炸类型可能是具有挑战性的，因为SNRs有数百到数千年的历史，而超新星（SNe）是根据爆炸后几天的光谱特性进行分类的。先前对银河系和大麦云（LMC）超新星的热X射线辐射的研究表明，Ia型和核心坍缩（CC）超新星具有统计上不同的对称性，因此可以根据它们的X射线形态对这些源进行分类。在本文中，我们扩展了相同的技术，多极扩展技术，使用功率比，红外（IR）图像的信噪比，以测试它们是否可以使用其温暖的尘埃排放的对称性，以及类型。我们分析了档案斯皮策太空望远镜多波段成像光度计（MIPS）24微米观测以前使用的X射线样品，我们发现，这两类SNR分离根据其IR形态。Ia型超新星在统计上比CC型超新星更圆和镜像对称，这可能是由于不同的星周环境和祖先的爆炸几何形状。从广义上讲，我们的工作表明，红外辐射保留了信息的爆炸起源的SNR和提供了一种新的方法来类型的SNR的基础上，红外形态。
2013-06-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Particle Spectra from Acceleration at Forward and Reverse Shocks of Young Type Ia Supernova Remnants
利用试验粒子扩散激波加速理论和一维流体动力学模拟方法研究了年轻Ia型超新星遗迹中宇宙线的加速过程。除了在正向冲击加速，我们探讨了粒子加速在反向冲击中存在一个可能的实质性磁场，因此，这种加速的影响上的粒子光谱的残留物。我们调查的频谱的时间演化的各种时间依赖的配置文件的磁场在冲击区的残骸。我们测试的冲击的前兆区域中的散射中心的Alfvénic漂移的粒子谱的可能影响。此外，我们还研究了从射电到伽玛射线的宽波段的辐射光谱和形态。它表明，年轻的Ia型SNRs的宇宙射线粒子人口的反向冲击的贡献可能是显着的，修改粒子的空间分布和显着影响的体积积分粒子谱在年轻的SNRs。特别是光谱结构可能会出现在测试粒子的计算，经常讨论的冲击波的非线性宇宙射线修改的签名。因此，发射的光谱和形态，以及它们的时间演化，不同于纯前向激波的解决方案。
2011-10-03 astro-ph.HE
3D Simulations of the Thermal X-ray Emission from Young Supernova Remnants Including Efficient Particle Acceleration
超新星遗迹（SNRs）被认为是银河系宇宙射线的主要来源。SNRs的非热发射的检测表明高能粒子的存在，但质子和其他离子的直接特征仍然难以捉摸。如果这些粒子接收爆炸能量的相当大的一部分，则必须修改SNR的形态和光谱演化。为了评估这一点，我们运行3D流体动力学模拟的残骸加上非线性加速度模型。我们得到的冲击结构的时间依赖性的演变，在接触不连续性的Rayleigh-Taylor流体动力学不稳定性的影响，并通过在向前冲击粒子的反反应。然后，我们计算渐进的温度平衡和非平衡电离状态的等离子体，其在每个细胞的热发射。这使我们能够产生第一个现实的合成地图的投影X射线发射的SNR。等离子体条件（温度、电离年龄）在SNR的投影表面上可能变化很大，特别是在喷出物和周围介质之间，因为它们的成分不同。这表明需要空间分辨光谱。我们发现，粒子的反反应，减少了集成的发射，与效果更显着的最高光子能量。因此，对应于不同发射元素的不同能带探测粒子加速的不同影响水平。我们的工作提供了一个框架，解释信噪比观测与当前的X射线任务（钱德拉，XMM-牛顿，朱雀）和即将到来的X射线任务（如Astro-H）。
2012-09-29 astro-ph.HE
Exploring the Gamma-Ray Emissivity of Young Supernova Remnants I: Hadronic Emission
使用年轻超新星遗迹（SNRs）强子发射的简化模型，我们推导出计算强子亮度随时间变化的表达式，该表达式取决于SN喷出物密度分布和周围介质的密度结构。我们的分析表明，强子发射将减少随着时间的核心坍缩SNe在其祖星的风中扩展，但随着时间的增加SNe扩展到一个恒定的密度介质，典型的Ia型SNe。使用我们的表达式，我们可以计算与时间相关的强子通量从一些著名的年轻的SNe和SNR随时间的变化，并在适当的参数范围内重现以前的结果。利用我们的计算，我们还强调了SN 1987 A可能在未来十年成为可见伽马射线源的令人兴奋的可能性。
2013-07-16 astro-ph.HE
Annihilation emission from young supernova remnants
一个有希望的正电子来源是大质量恒星和超新星合成的不稳定核（如56 Ni和44 Ti）的β衰变，它通过湮灭贡献了银河系弥漫的511 keV辐射。虽然这些正电子的大部分湮灭在SNe/SNRs的喷出物，没有点源的湮灭辐射出现在积分/SPI图的511 keV的排放。我们利用年轻的本地SNe/SNRs的可检测到的湮灭发射的情况下，推导出限制内SN/SNR喷出物和它们的逃逸到CSM/ISM的MeV正电子的运输，这两个方面是至关重要的观测到的银河系511 keV的发射的理解。我们用一个简单的模型模拟了SNe/SNRs及其周围环境中~（56）Ni和~（44）Ti衰变正电子湮灭产生的~（511）keV光变曲线。我们计算了Cas A，Tycho，Kepler，SN 1006，G1.9+0.3和SN 1987 A的特定511 keV光变曲线，并将其与来自INTEGRAL/SPI观测的上限进行了比较。正电子在喷出物中湮灭的预测511 keV信号比SPI仪器的灵敏度低几个数量级，但是正电子逃离喷出物并在周围介质中湮灭的预测511 keV信号允许导出正电子逃逸分数的上限，Cas A为~13%，Tycho为~12%，开普勒的约30%，SN 1006的约33%。在SNe/SNRs中~MeV正电子的输运不能从这些天体的511 keV辐射的当前观测中得到限制，但是对它们的逃逸分数的限制与导致银河系弥漫的511 keV…
2010-06-13 astro-ph.HE
Young Remnants of Type Ia Supernovae and Their Progenitors: A Study of SNR G1.9+0.3
Ia型超新星具有非常均匀的光变曲线和光谱，被用作测量宇宙加速膨胀的蜡烛。然而，它们的祖先仍然难以捉摸。通常的解释是，一颗退化恒星（白矮星）在接近克拉塞卡极限时爆炸，要么是稳定地从伴星吸积质量，要么是与另一颗退化恒星猛烈合并。我们表明，年轻的银河系超新星遗迹的星周相互作用可以用来区分这些单和双退化的祖先的情况。在这里，我们提出了一个新的诊断，表面亮度指数，它可以从理论计算和比较钱德拉和VLA的意见。我们使用这种方法来证明，一个双简并的祖先可以解释几十年之久的流量上升和大小增加的最年轻的已知的银河系SNR G1.9+0.3。我们不赞成单一的退化方案。我们的属性观察到的属性之间的相互作用，陡峭的喷出物配置文件和一个恒定的密度环境。我们建议使用升级的VLA来探测本星系群中历史Ia型超新星遗迹中的星周相互作用。这可能会解决关于它们祖先的长期争论。
2015-10-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Expansion of the Young Supernova Remnant 0509-68.7 (N103B)
我们提出了2017年获得的Ia型LMC SNR 0509-68.7（N103 B）的{ \it Chandra}观测的第二个历元。当结合1999年的早期观测时，我们有一个17.4年的基线，我们可以用它来寻找遗迹扩张的证据。虽然缺乏强大的点源检测，使绝对的图像对齐在必要的精度是不可能的，我们可以测量的直径和面积的残余物的变化，并发现它已扩大了平均速度为4170（2860，5450）公里秒$^{-1}$。这支持了这是一个年轻遗迹的图像;这个膨胀速度对应于850年的未减速年龄，使真实年龄更年轻，与光回波研究的结果一致。先前的红外线观测显示，残骸的西半部密度很高，很可能来自星周物质，因此很可能真实的膨胀速度在残骸的那一侧较低，而在东侧较高。在开普勒的信噪比中也可以看到类似的情况。N103 B加入了麦哲伦云SNR的罕见类别，并测量了自行。
2018-09-17 astro-ph.HE
Probing Magnetic Fields in Young Supernova Remnants with IXPE
本文利用IXPE对Cas A、Tycho、SN 1006和RX J1713.7-3946等年轻超新星遗迹的X射线偏振观测，研究激波附近磁场几何与湍流水平，揭示高效粒子加速条件并比较不同遗迹的磁场性质差异。
2024-10-04 astro-ph.HE
Uncovering magnetic turbulence in young supernova remnants with polarized X-ray imaging
对年轻超新星遗迹的X射线和伽马射线观测提供了粒子加速到至少TeV能量的确凿证据。年轻SNR的高空间分辨率X射线图的分析表明，粒子加速过程伴随着强烈的非绝热放大的磁场。如果费米加速是产生高能宇宙射线（CR）的机制，放大的磁场必须是湍流和CR驱动的不稳定性是其中最可能的机制，将冲击冲压压力转化为磁湍流。在形成SNR壳层的无碰撞等离子体中，强磁湍流的发展和演化是一个复杂的现象，其中包括磁模的放大、激波处的各向异性模变换以及湍流级联的非线性物理。极化X射线同步辐射的超相对论电子加速在SNR冲击产生的薄层后面的冲击，是不受法拉第去极化效应。这些因素打开的可能性，研究磁湍流的一些属性，在这里，我们提出了偏振X射线同步辐射图SNR壳假设不同的模型的磁湍流级联。结果表明，不同的各向异性湍流模型可以区分通过测量的优势偏振角方向。我们讨论了这些功能的检测第谷的SNR与下一代的X射线偏振仪，如成像X射线偏振探测器（IXPE）。
2020-07-25 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Molecular and atomic gas in the young TeV γ-ray SNRs RX J1713.7-3946 and RX J0852.0-4622; evidence for the hadronic production of γ-rays
星际分子云是恒星形成的场所，也是宇宙线质子通过强子过程产生γ射线的目标。星际原子气体包裹着分子云，其密度也可能足以影响γ射线的产生。在这一章中，我们将回顾星际气体在分子和原子两种形式下的一些基本性质。在此基础上，对两个TeV年轻的γ射线信噪比RX J1713.7-3946和RX J0852.0-4622进行了分析，发现它们的γ射线与星际质子具有良好的空间对应关系。这种良好的空间对应性为这些超新星核反应堆中γ射线的强子起源提供了支持。强调了分子氢和原子氢作为宇宙射线质子靶的作用。目标星际介质（ISM）质子的聚集分布在超新星激波与ISM的相互作用中是至关重要的，而具有均匀ISM分布的模型是不可行的。最后，提出了在局域ISM中，致密的无分子原子气体可能占据暗气体的主要部分。
2013-04-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray spectral analysis of the neutron star in SNR 1E 0102.2-7219
我们重新分析了小麦哲伦星云中明亮超新星遗迹（SNR）1 E 0102.2-7219的许多存档钱德拉X射线观测，以验证Vogt等人（2018）在SNR中检测到中子星（NS）。这种光谱分析需要仔细注意背景。我们发现，一个黑体+幂律模型是一个不错的拟合，暗示了一个相对较强的B场和同步辐射，在一个正常的年轻脉冲星，虽然热光度会异常高的年轻脉冲星。在现实的NS大气模型中，B = 10^12 G的碳大气最适合观测到的X射线光谱。将它异常高的热光度（L_{bol} = 1.1^{+1.6}_{-0.5}*10^34尔格/s）与其他超新星进行比较，我们发现它的光度可以用最初强磁场（如磁星或高B场双星）的衰减或超新星爆炸后较慢的冷却来解释。这个SNR中NS的性质（以及麦哲伦云中的其他物质）可以通过X射线望远镜很好地证实，该望远镜具有像钱德拉一样的角分辨率，但具有更高的光谱分辨率和有效面积，如Lynx概念。
2019-09-10 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
Evidence for a shock-compressed magnetic field in the northwestern rim of Vela Jr. from X-ray polarimetry
本研究分析IXPE观测，首次测定Vela Jr西北边缘呈切向磁场，为年轻超新星遗迹存在切向磁场提供新例证。
2024-10-27 astro-ph.HE
Observations of the young supernova remnant RX J1713.7-3946 with the Fermi Large Area Telescope
我们利用费米大天区望远镜（LAT）对年轻超新星遗迹（SNR）RX J1713.7-3946进行了观测。我们清楚地检测到一个源的位置一致的SNR。源被扩展为最佳拟合扩展0.55 $^{\circ} \pm 0.04^{\circ}$，与来自残骸的非热X射线和TeV伽马射线发射的大小相匹配。位置重合和匹配的扩展发射使我们能够识别LAT源与超新星遗迹RX J1713.7-3946。源的光谱可以通过非常硬的幂律来描述，其中光子指数为$Γ= 1.5 \pm 0.1$，其与更陡的H.E.S.S.在更高的能量下探测到伽马射线光谱。宽带伽马射线发射与轻子起源作为伽马射线发射的主导机制一致。
2011-03-29 astro-ph.HE
A Possible Gamma-Ray Enhancement Event in Tycho's Supernova Remnant
我们报告了从第谷超新星遗迹（SNR）中检测到的可能的$γ$射线增强事件，这是1572年发生的Ia型超新星爆炸的结果。该事件持续了1.5年，主要在4- 100 GeV能量范围内表现出3.6倍的通量增加，并伴随着两个478，GeV光子。一些年轻的SNR（包括第谷的SNR）以前被发现在一年或几年的时间尺度上显示出特殊的X射线结构，通量变化，这种事件在$γ$射线能量是第一次看到。这一事件长达一年的时间尺度表明了一个同步辐射过程，但硬$γ$射线的发射需要极端的条件，要么是电子的超高能量高达$\sim$ 10 PeV（远高于宇宙射线的“膝盖”能量），要么是SNR中磁场的高度不均匀性。第谷SNR中的这一事件很可能类似于蟹状星云中观测到的$γ$射线耀斑，它们都需要同步加速器过程，而类似的磁流体动力学过程，如磁重联，也会在SNR中起作用，将粒子加速到超相对论能量。如果得到证实，这一事件有助于揭示年轻SNR中可能发生的物理过程更复杂的一面。
2022-03-31 astro-ph.HE
Postshock turbulence and diffusive shock acceleration in young supernova remnants
本文通过流动不稳定性的共振和非共振两种状态，研究了SNR冲击波上游介质中的磁放大。它旨在更好地理解的扩散冲击加速（DSA）的效率，考虑各种弛豫过程中的下游介质中的磁波动。多波长的辐射签名来自SNR冲击波被用来把不同的下游湍流松弛模型进行测试。我们证实了Parizot等人（2006）的结果，即在观测到X射线细丝的年轻SNR中，最大CR能量不应远远超过PeV能量。为了匹配观测数据，我们推导出一个上限的磁场振幅，确保随机粒子再加速仍然效率低下。考虑到各种磁弛豫过程，我们提出了两个必要条件，以实现有效的加速和X射线细丝的信噪比：1/湍流必须满足不等式$2-β-δ_{\rm d} \ge 0$，其中$β$是湍流谱指数，而$δ_d$是弛豫长度能量幂律指数; 2/典型的弛豫长度必须是X射线边缘大小的顺序。我们确定，Alvénic/快磁声模式阻尼满足所有条件，而非线性柯尔莫哥洛夫阻尼不。面对以前的弛豫过程的观测数据，我们推断，在我们的信噪比样本，旧的（SN 1006和G347.3-0.5）未能验证所有的条件，这意味着他们的X射线灯丝很可能是由辐射损失控制。较年轻的SNR，Cas A，Tycho和Kepler，通过了所有测试，我们推断下游磁场幅度在200-300 $μ$高斯的范围内。
2010-03-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Discovery of young, oxygen-rich supernova remnants in PHANGS-MUSE galaxies
本文提出一种基于发射线形状的新方法，利用MUSE光谱仪在PHANGS-MUSE星系中发现307个超新星遗迹（含7个富氧SNRs），证明方法有效性并为研究富氧SNRs起源提供新样本。
2024-09-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Particle acceleration around SNR shocks
本文综述了超新星遗迹中无碰撞激波的粒子加速理论的基本特征。我们展示了如何非线性效应引起的反反应的加速粒子上的冲击动力学是至关重要的，以支持hipotesys的SNRs是银河系宇宙射线的工厂。讨论了扩散激波加速机制建模的最新进展，重点讨论了磁场放大的作用和星周环境中中性粒子的存在。将特别关注信噪比的多波长光谱的非线性效应的观测结果，重点是X射线和伽马射线发射。最后，我们还讨论了如何巴耳末线，从几个年轻的SNR检测，可以用来估计冲击动力学性质和CR加速的效率。
2012-09-26 astro-ph.HE
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 1st Fermi LAT SNR Catalog: Probing the Gamma-ray Population
虽然超新星遗迹（SNRs）被广泛认为是强大的加速器，但证据主要来自少数经过充分研究的案例。在这里，我们系统地确定了所有已知的银河系SNRs的伽马射线发射，将它们从银河系宇宙射线的海洋中分离出来。使用费米LAT数据，我们的特点是GeV的排放在所有地区的信噪比，占系统的不确定性所造成的源混淆，扩散排放模型，仪器响应。通过空间延伸或TeV能量的探测，发现了十几个遗迹，潜在的关联超过40个。从这个群体的研究，两个明确的类别的伽马射线发射信噪比出现：年轻的残余物和那些与致密介质相互作用。这个大的统计样本也揭示了GeV和射电通量之间可能的相关性。越来越多的识别SNRs将有助于解开的年龄和环境的影响，在高能量的SNRs的总属性。
2013-07-24 astro-ph.HE
A spatially resolved study of hard X-ray emission in Kepler's SNR: indications of different regimes of particle acceleration
年轻超新星遗迹的同步加速器X射线辐射是研究激波前沿加速的高能电子布居和加速过程的有力诊断工具。我们进行了空间分辨光谱分析NuSTAR和XMM-牛顿观测的年轻开普勒的SNR，旨在详细研究其非热发射的硬X射线。我们选择了一组区域周围的边缘的壳和提取相应的光谱。采用有限损耗区的同步辐射模型对光谱进行了分析，以约束同步辐射截止能量对激波速度的依赖性。我们确定了两种不同的制度的粒子加速，其特征在于不同的玻姆因子。在北部，那里的冲击与致密的星周介质（CSM）相互作用，我们发现一个更有效的加速比在南部，那里的冲击速度更高，并没有迹象表明冲击与致密的CSM相互作用。我们的研究结果表明，在激波-CSM相互作用产生放大和湍流磁场的区域，加速过程的效率提高。通过结合硬X射线光谱与射电和开普勒信噪比的$γ-$射线观测，我们模拟了光谱能量分布。根据我们的结果，我们建议，所观察到的$γ-$射线发射主要是强子，并起源于北部的壳。
2022-07-14 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
Revealing a peculiar supernova remnant G106.3+2.7 as a petaelectronvolt proton accelerator with X-ray observations
超新星遗迹一直被认为是最有希望的银河系宇宙射线源之一。在SNR范式中，Petaelectronvolt（PeV）质子加速可能只在早期演化阶段可行，持续几百年，当SNR冲击速度很高时。虽然支持PeV质子在年轻SNR中加速的证据尚未被发现，但X射线同步辐射是快速冲击的重要指标。我们在这里报告的X射线同步辐射的第一个发现，从可能的中年SNR G106.3+2.7，这意味着这个SNR仍然是一个充满活力的粒子加速器，尽管它的年龄。这一发现，连同周围环境信息，多波长观测和理论论证，支持SNR G106.3+2.7作为可能的强大PeV质子加速器。
2021-06-01 astro-ph.HE
Theory & observations of the PWN-SNR complex
在这项工作中，我们研究的理论和观测问题的脉冲星（PSR），脉冲星风星云（PWNe）和超新星遗迹（SNRs）。特别是，年轻PWNe的光谱建模和与磁星的信噪比的X射线分析比较其特征与周围的典型的磁星的残余。PWNe的光谱范围从射电到$γ$射线。它们是$γ$射线中最大的一类已确认的银河系源，在过去的几年中，$\sim$射线的数量从1增加到$\sim$ 30。我们已经开发了一个详细的频谱代码，再现电磁波谱的PWNe在自由膨胀（$t_{age} \lesssim$ 10千年）。我们揭示，并试图了解的光谱，同步自康普顿优势的蟹状星云，粒子优势PWNe在TeV的能量检测和物理参数如何限制PWNe在TeV的可探测性的时间演化的问题。我们对所有银河系的TeV探测到的年轻PWNe进行了系统的研究，从而找到参数之间的相关性和趋势。我们还讨论了在TeV的PWNe没有检测到的频谱，如果模型与低磁化星云可以解释缺乏检测，或者相反，高磁化模型更有利。在信噪比的X射线分析方面，我们利用磁星信噪比的X射线光谱来讨论这种极端磁化的PSR的形成机制。20世纪90年代提出的α发电机机制产生的能量释放应该对SN爆炸的能量产生影响。我们扩展了以前所做的工作由\cite{vink06}的SN爆炸寻找这种能量释放的能量学，我们期待的元素电离和X射线光度，我们比较我们的结果与其他SNRs与相关的中心源。
2015-02-10 astro-ph.HE
On the Evolution of the Maximum Energy of Accelerated Particles in Young Supernova Remnants
在文献中，一般假设年轻的超新星遗迹（SNRs）即使在早期阶段也会加速粒子，直到Sedov-Taylor或绝热阶段开始时，粒子才会逃逸，此时加速粒子的能量达到最大值。然而，这些计算并没有考虑到在喷出物为主的阶段详细的流体动力学膨胀，并接近Sedov阶段。使用解析近似，我们探索不同的环境中，SNR可能会演变，并研究如何粒子加速的最大能量，其时间演变，取决于各种参数。我们考虑到环境磁场和它的放大共振或非共振模式。我们的研究表明，粒子被加速到的最大能量通常是在喷出物占主导地位的阶段达到的，早在Sedov阶段开始之前。对于在其大质量恒星的风中演化的SNe来说，在演化的早期就达到了最大能量。我们简要探讨了超新星遗迹在风泡或超级气泡等环境中膨胀的后果。
2012-06-21 astro-ph.HE
On the radio spectra of supernova remnants
本文综述了超新星遗迹连续射电谱形成的理论基础。主要基于费米1理论-也被称为扩散激波加速（DSA）-不同的形状（线性或弯曲的对数-对数尺度）的SNR无线电频谱的预测为年轻和进化的SNR。另一方面，一些特殊形式的光谱的老信噪比可以预测包括额外的过程，如费米2加速机制或热韧致辐射。此外，所有这些理论上预测的无线电频谱的形式进行了比较，从观测获得的真实频谱。最后，这篇评论可以代表某种“图集”与初始模式的不同类型的信噪比无线电频谱-这应该是有助于射电天文学家在他们的解释观测到的无线电频谱。
2014-08-05 astro-ph.HE
Using optical lines to study particle acceleration at supernova remnants
几个年轻超新星遗迹（SNR）的冲击波通常与非常薄的光学细丝有关，这些细丝由来自星际介质的中性氢与受冲击的质子和电子之间的电荷交换和碰撞激发产生的巴耳末辐射主导。光学谱线是激波条件的直接探测器，特别是窄谱线和宽谱线的宽度分别反映了激波上游和下游的温度。当激波有效地加速非热粒子时，激波结构发生变化，产生异常的巴耳末线，利用这些线的形状和空间分布可以检验SNR激波加速宇宙射线的效率。在这里，我们说明了冲击加速的动力学理论中存在的中性与一些应用年轻的信噪比。我们表明，在三种情况下（RCW 86，SNR 0509-67.5和第谷）异常的巴耳末线可以解释假设的一小部分$\sim 10\%$的总冲击动能转换成不热粒子，而在一个单一的情况下，西北部的SN 1006，没有有效的加速的证据。
2014-09-03 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
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
Evidence for past interaction with an asymmetric circumstellar shell in the young SNR Cassiopeia A
观测的SNR仙后座A（Cas A）显示的不对称性，在反向冲击，不能解释的模型描述的残留物通过一个球对称风的祖星扩展。我们调查是否可以解释所观察到的不对称性与一个不对称的拱壳过去的相互作用的Cas A。我们进行了3D MHD模拟，描述了从SN的残留物的演变，其与拱壳的相互作用。初始条件由一个三维中微子驱动的SN模型提供，其形态类似于Cas A。我们探索了壳的参数空间，寻找一组能够在350年的年龄产生类似于在Cas A中观察到的反向冲击不对称性的参数。残余物与壳层的相互作用可以产生类似于在反向激波中观察到的不对称性，如果壳层与西北方（NW）的近侧的致密部分不对称的话。逆激波在Cas A时代表现出以下不对称性：（1）在观测坐标系中，逆激波在NW区向内移动，而在其它区域向外移动;（2）逆激波的几何中心与正激波的几何中心向NW方向偏移; iii）西北地区的反向激波增强了非热辐射，因为，在那里，喷出物进入反向激波的速度（4000至7000公里/秒）高于其他区域（低于2000公里/秒）。在Cas A的反向激波中观察到的不对称性可以被解释为SN事件发生后180年至240年之间的残骸与不对称拱星壳相互作用的特征。我们认为，壳层很可能是在核心坍缩前$10^4$和$10^5$年之间发生的祖星大规模喷发的结果。我们估计壳层的总质量为2兆太阳。
2022-08-12 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
New Evidence for Efficient Collisionless Heating of Electrons at the Reverse Shock of a Young Supernova Remnant
虽然无碰撞冲击在天体物理学中无处不在，但它们的某些关键方面还没有得到很好的理解。特别是，被称为无碰撞电子加热的过程，即电子在冲击波阵面处快速通电，是冲击物理学中的主要开放问题之一。在这里，我们提出了第一个明确的证据，有效的无碰撞电子加热在反冲击第谷的超新星遗迹（SNR），揭示了铁-K诊断使用高质量的X射线数据获得的朱雀卫星。我们检测到K-β（3 p-> 1 s）荧光发射从低电离Fe喷出物激发的高能热电子在反向冲击波阵面，它的峰值比Fe K-α（2 p-> 1 s）发射由一个相对高度电离的组件占主导地位的一个较小的半径。与我们的流体动力学模拟的比较意味着瞬时电子加热到的温度比单独从库仑碰撞预期的高1000倍。反向激波的独特环境是以高马赫数传播到具有低磁场强度的稀薄喷射物中，这对导致这种加热的物理机制施加了很强的约束，并有利于由激波前沿的电荷偏转产生的交叉激波势。我们敏感的观测还表明，这个SNR的反向激波半径比以前使用来自Chandra观测的Fe K-alpha形态的测量值小约10%。由于强烈的Fe K-β荧光预计只有从低电离等离子体中的Fe离子仍然有许多3 p电子，这一功能是关键的诊断等离子体状态和分布的立即postshock喷出物在一个年轻的SNR。
2013-10-31 astro-ph.HE
ASTRO-H White Paper - Shock and Acceleration
我们讨论了ASTRO-H在理解天体物理环境中粒子加速物理学方面取得进展的前景。在近年来迅速发展的背景下，将特别强调与伽马射线天文学的协同作用。选定的主题包括：超新星遗迹（SNRs）和星系团中的激波加速，以及伽马射线双星中的极端粒子加速。由于这些物体中冲击的流体动力学和热特性在其他白皮书中有所涉及，因此我们将重点放在与粒子加速过程相关的方面。对于SNR，我们强调SXS和HXI观测以同步辐射为主的年轻SNR（特别是SNR RX J1713.7-3946）的X射线发射的重要性。我们认为，HXI观测年轻的SNR，作为副产品的SXS观测致力于研究的冲击动力学和核合成，将提供强大的冲击加速理论的约束。此外，我们还讨论了伽玛射线双星系统，在那里推断出极端的粒子加速，无论性质（中子星或黑洞）的紧凑对象。最后，对于星系团，我们提出了从超高能宇宙射线在吸积冲击加速的相互作用中寻找次级电子的硬X射线发射。这将使我们能够理解星系团对10 ^18 eV以上宇宙射线通量的贡献。
2014-12-03 astro-ph.HE
New Insights into SNR Evolution Revealed by the Discovery of Recombining Plasmas
我们报告的发现重组等离子体在三个超新星遗迹（SNRs）与朱雀X射线天文卫星。在SNR的演化过程中，膨胀的超新星喷出物和周围的物质被反向和正向冲击压缩和加热，形成X射线发射的热等离子体。由于电离的进展缓慢相比，冲击加热，大多数年轻或中年的SNR电离（欠电离）等离子体。然而，由于Suzaku的高灵敏度，我们已经从SNR IC 443、W 49 B和G359.1-0.5中检测到了辐射复合连续谱（RRCs）。强RRC的存在是血浆重组（过度电离）的明确证据。作为一个可能的起源的过电离，喷出物和致密的拱星物质之间的相互作用，提出了高度电离的气体是在致密区域的SNR演变的初始阶段，随后的快速绝热膨胀造成突然冷却的电子。对本文新提出的IC 443的全X射线谱的分析，提供了与这种情况相一致的画面。我们还评论的影响，从一个事实，即所有的SNR具有重组等离子体与混合形态类。
2012-02-08 astro-ph.HE
