A Search for Radio Pulsars in Supernova Remnants Using FAST with One Pulsar Discovered
本文利用FAST对五个超新星遗迹进行射电脉冲星搜寻,发现新脉冲星PSR J1845$-$0306并给出其自转周期和色散量,同时重新探测到部分已知脉冲星。
2024-02-27 astro-ph.HE
Gamma-ray emission from young supernova remnants: hadronic or leptonic?
关于年轻超新星遗迹的伽马射线发射的性质的争论仍然是开放的。将这种辐射归因于强子过程而不是轻子过程,将为质子和原子核的加速提供证据,这一事实将符合非常流行的(但未被证实的)范式,即超新星遗迹是银河系宇宙射线的来源。在这里,我们讨论这个问题,特别关注研究得最好的伽马射线明亮的超新星遗迹:RX~J1713.7-3946。
2015-02-02 astro-ph.HE
A dispersion excess from pulsar wind nebulae and supernova remnants: Implications for pulsars and FRBs
年轻的恒星和围绕它们的脉冲星风星云(PWNe)或超新星遗迹(SNRs)是我们宇宙中最具活力和高能量的环境。随着更敏感的观测的增加,脉冲星-SNR和PWN关联(以下简称SNR/PWN)的数量也在增加,但我们不知道这种环境在多大程度上影响了脉冲星的脉冲无线电信号。我们研究了银河系恒星上SNR和PWNe的色散贡献,并考虑了它们与FRB 121102等快速射电暴(FRB)的关系。我们研究了色散测量(DM)的贡献SNR和PWNe通过比较测量DM的银河系恒星在SNR/PWN DM预期只从干预星际电子,使用NE 2001模型。我们发现SNR和PWNe对脉冲星信号的双$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
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
Pulsar Wind Nebulae inside Supernova Remnants as Cosmic-Ray PeVatrons
我们认为宇宙射线PeVatron是超新星遗迹(SNRs)内的脉冲星风星云(PWNe)。PWN最初膨胀成自由膨胀的恒星喷出物。然后,PWN赶上SNR的冲击区域,其中粒子可以通过PWN和SNR之间的来回运动而略微加速,并且一些粒子扩散到PWN中。之后,PWN被SNR压缩,其中PWN中的粒子被绝热压缩加速。使用蒙特卡罗模拟,我们表明,由SNR加速到0.1 PeV的粒子可以被重新加速到1 PeV,直到PWN压缩结束。
2018-06-07 astro-ph.HE
Cosmic Ray Acceleration in Supernova Remnants
我们回顾了关于超新星遗迹中银河系宇宙射线加速的主要观测和理论事实,讨论了赞成和反对宇宙射线和超新星遗迹之间联系的论点,即所谓的银河系宇宙射线起源的超新星遗迹范例。讨论了扩散激波加速机制模型的最新进展,重点讨论了磁场放大、比氢重的原子核加速、星周环境中中性粒子的存在等因素的作用。本文还讨论了在费米-LAT望远镜和切伦科夫望远镜时代超新星-宇宙线联系的状况。
2010-12-22 astro-ph.HE
Supernova remnants: the X-ray perspective
超新星遗迹是美丽的天文物体,也具有很高的科学兴趣,因为它们提供了超新星爆炸机制的见解,因为它们可能是银河系宇宙射线的来源。X射线观测是研究超新星遗迹的重要手段,特别是近20年来X射线成像光谱学的发展,极大地提高了人们对超新星遗迹的认识。它使绘制新的核合成产物成为可能,并导致识别出在激波前沿附近发射X射线同步辐射的区域。本文综述了超新星遗迹X射线辐射的所有相关方面,并将其纳入超新星爆炸性质和超新星遗迹的物理和演化的背景中。这篇评论的前半部分有更多的教程风格,并讨论了超新星遗迹物理学和热和非热X射线发射的基础知识。后半部分回顾了最近的进展,讨论的主题有核心坍塌和热核超新星遗迹,SN 1987 A,成熟超新星遗迹,混合形态遗迹,包括最近发现的过电离在其中一些讨论,最后X射线同步辐射及其对粒子加速和磁场的后果。
2012-01-03 astro-ph.HE
Gamma-Ray Emission from Supernova Remnants and Surrounding Molecular Clouds
银河系的宇宙射线被认为是在超新星遗迹冲击波中被加速的。对超新星遗迹和相关分子云的伽马射线观测已经在几个场合被用来测试(到目前为止相当成功)这个流行的假设。尽管如此,宇宙射线起源问题的结论性解决方案仍然缺失,需要进一步的观测和理论努力。本文简要回顾了这些研究的现状。
2016-10-19 astro-ph.HE
Dust formation in embryonic pulsar-aided supernova remnants
研究了高能脉冲星风星云(PWNe)对尘埃形成和演化的影响。在许多超新星遗迹中也观测到尘埃排放,这些超新星遗迹也有中子星作为致密的遗迹。我们研究了尘埃形成时间和尘埃大小对喷出物和中心脉冲星性质的依赖关系。我们发现,脉冲星的初始自旋周期$P \sim 1\mbox{-}10\,\rm ms$和偶极磁场$B \sim 10^{12\mbox{-}15}\,\rm G$可以加速或延迟尘埃的形成,与几个月到十几年的时间尺度,并减少尘埃的平均大小的一个因素相比,非脉冲星的情况下$\sim$ 10或更多。我们还发现,在爆发后的2-5年内,在典型的超亮超新星中可以检测到$\sim$ 100-1000 Mpc的红外尘埃辐射,尽管这敏感地取决于星云非热辐射的光谱指数。我们讨论了以前的超新星观测的影响。尘埃形成模型和观测之间的一些差异,如SN 1987 A的形成时间或蟹状星云中的尘埃大小,可以用脉冲星的影响来解释,尘埃排放的知识对未来ALMA观测超亮超新星非常重要。
2019-02-22 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
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
Deep X-ray Observations of the Young High-Magnetic-Field Radio Pulsar J1119-6127 and Supernova Remnant G292.2-0.5
强磁场射电双星是理解磁星与常规射电双星之间联系的重要过渡天体。我们提出了一个详细的研究,年轻的射电脉冲星J1119-6127,它的特征年龄为1900年和自旋向下推断的磁场为4.1e13G,其相关的超新星遗迹G292.2-0.5,使用深XMM牛顿和钱德拉X射线天文台曝光超过120千斯从每个望远镜。脉冲星的辐射在2.5keV以下表现出强烈的调制,具有单峰轮廓和0.48+/-0.12的大脉冲部分。利用部分电离氢的磁性大气模型,我们发现所观测到的脉冲轮廓可以由一个温度为0.13keV、覆盖约三分之一恒星表面的单一热点产生,并且我们对具有相同面积的对跖热点的上限设定为0.08keV。表面温度分布的不均匀性可能是在强磁场下各向异性热传导的结果,并且单峰分布在高B射电望远镜中似乎很常见。对于相关的残骸G292.2-0.5,它的大直径可以归因于低密度风腔中的快速膨胀,可能是由沃尔夫-拉叶星的前身星形成的,类似于其他两个高B射电双星。
2012-11-12 astro-ph.HE
Evolution of a Pulsar Wind Nebula within a Composite Supernova Remnant
脉冲星风星云(PWN)与其宿主超新星遗迹(SNR)之间的相互作用可以产生大量可观测的结构。这些结构中存在的不对称性源于复合系统的复杂性,其中许多因素在复合SNR演变的各个阶段轮流起主导作用。特别令人感兴趣的是系统的特点是在一个不均匀的星际介质(ISM),其中包含一个活跃的脉冲星具有相当大的“踢”速度(向上300公里秒$^{-1}$),因为这些系统往往会产生复杂的形态。我们提出了一个数值模型,采用这些和其他几个因素,努力产生类似于在各种X射线和无线电观测中看到的不对称性。我们发现,驱动结构的主要参数是ISM均匀性和脉冲星总自旋下降能量,其次是脉冲星轨道和初始自旋下降光度等因素。我们还调查了PWN“尾巴”背后的动力学,这可能会形成一个破碎的,遗迹星云的反向冲击传递活动的恒星。我们发现,这样的尾巴的方向是不是很好的指标脉冲星的运动,但方向揭示了反向冲击波的通道所产生的喷出物的流动。
2017-07-20 astro-ph.HE
Observations of supernova remnants and pulsar wind nebulae at gamma-ray energies
在过去的几年里,由于两项重大突破,伽马射线天文学进入了黄金时代:地面上的切伦科夫望远镜和费米卫星上的大面积望远镜(LAT)。在伽马射线能量下探测到的超新星遗迹(SNRs)样本现在要大得多:它从与分子云相互作用的演化超新星遗迹到年轻的壳型超新星遗迹和历史超新星遗迹。SNRs的研究非常有趣,因为这些分析与银河系宇宙射线起源的长期问题直接相关。在这方面,脉冲星风星云(PWNe)也需要考虑,因为它们与SNR一起演化。因此,它们经常使从SNR看到的伽马射线发射的解释复杂化,并且它们也可以直接对局部宇宙射线谱,特别是轻子分量做出贡献。本文综述了信噪比和PWNe及其与宇宙线产生的关系的最新研究结果和思路。
2015-10-05 astro-ph.HE
TRAPUM search for pulsars in supernova remnants and pulsar wind nebulae - II. Survey analysis and population study
本文报道MeerKAT/TRAPUM对80个超新星遗迹和脉冲星风云的最终脉冲星搜寻,虽无新发现,但通过模拟族群量化选择效应,并指出更高频率、更灵敏观测的前景。
2025-10-18 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
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
A supernova remnant association for the fast-moving pulsar PSR J0908-4913
最近对PSR J 0908 -4913自行的测量表明,它是一个快速移动的物体,距离约为3 kpc。在这里,我们提出的证据表明,脉冲星位于一个以前未知的,充满中心的超新星遗迹,G270.4-1.0的边缘。脉冲星的速度矢量直接指向远离残骸中心的方向。这颗脉冲星的信噪比为G270.4-1.0,这意味着它的年龄约为12 kyr,远小于它的特征年龄110 kyr。我们证明了脉冲星的自转轴指向自行的方向。随着时间的推移,可以看到旋转测量和色散测量的变化,这可能表明脉冲星正在通过残骸的灯丝后面。
2021-08-18 astro-ph.GA 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
Signatures of pulsars in the light curves of newly formed supernova remnants
我们探讨了超新星的影响,特别是那些出生的毫秒周期,对周围的超新星喷出物。当它们向下旋转时,快速旋转的超新星以相对论性磁化风的形式释放出巨大的旋转能量,这可以影响超新星的动力学和光度。我们估计这些特定物体的热和非热辐射,集中在爆炸发生后的几年。我们发现,辐射热光变曲线呈现出一个高的光度平台(可以达到$10^{43-44}\,$ erg/s)在几年。同样明亮的TeV伽马射线发射和较温和的X射线峰值($10^{40-42}\,$ erg/s量级)也可能在爆炸后几个月到几年出现,因为脉冲星风星云出现,这取决于注入参数。通过跟踪大量超新星的发射来观测这些特征,可能对理解核心坍缩超新星和揭示残余致密天体的性质具有重要意义。
2013-04-19 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
HAWC Observation of Supernova Remnants and Pulsar Wind Nebulae
银河系TeV伽马射线源大多数是脉冲星风星云(PWNe)和超新星遗迹(SNRs),而最常见的不明来源是PWN。这些源中的许多都是在TeV中通过成像空气切伦科夫望远镜在银河平面的部分上使用重叠点观测发现的。HAWC天文台是北半球的一个测量型仪器,能量范围为100 GeV至100 TeV。对2013年以来部分完成的HAWC阵列记录的数据进行的初步分析显示,扩展的检测与已知的TeV SNR和PWNe一致。整个阵列于2015年初投入使用,此后一直在稳定地测量北方天空。我将讨论自2013年以来与PWNe和SNR相关的HAWC数据中的检测。
2015-08-29 astro-ph.HE
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
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
The Location of Young Pulsar PSR J0837$-$2454: Galactic Halo or Local Supernova Remnant?
我们提出了发现和年轻的(年龄$\sim 28.6$ kyr)脉冲星PSR J 0837 $-$ 2454的时间。根据它的高纬度($b = 9.8^{\circ}$)和色散测量(DM $ = 143$ ~pc~cm $^{-3}$),脉冲星似乎处于$z$ -高度$>$ 1 kpc,在银河系的边缘附近。这是观测到的典型脉冲星群体的尺度高度的许多倍,这表明这颗脉冲星可能是在远离平面的地方诞生的。如果准确的话,年轻的年龄和高的$z$ -高度意味着这是已知的第一颗从失控的O/B星中诞生的脉冲星。在后续的成像与澳大利亚望远镜紧凑阵列(ATCA),我们发现脉冲星的流量密度$S_{1400} = 0.18 \pm 0.05$ mJy。我们没有发现一个明显的超新星遗迹周围的脉冲星在我们的ATCA数据,但我们检测到一个共同定位,低表面亮度区域的$\sim$ 1.5 $^\circ$范围内的档案银河系和河外全天MWA调查数据。我们还检测到共同定位H $α$从南方H $α$巡天图集排放。基于这两个探测结果的距离估计分别为$\sim$ 0.9 kpc和$\sim$ 0.2 kpc,这两个距离都比NE 2001模型($6.3$ kpc)和YMW模型($>25$ kpc)预测的距离小得多,并且使脉冲星更接近银河系平面。如果脉冲星/残骸协会成立,这一结果也突出了固有的困难,在分类的瞬变作为“银河系”(脉冲星)或“…
2021-04-23 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
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
An Extreme Pulsar Tail Protruding from the Frying Pan Supernova Remnant
煎锅(G315.9-0.0)是一个射电超新星遗迹,有一个特殊的线状特征(G315.78-0.23),从壳的边缘向外放射状延伸10'。我们目前的无线电成像和偏振观测从莫隆格洛天文台合成望远镜和澳大利亚望远镜紧凑阵列,确认G315.78-0.23作为弓激波脉冲星风星云(PWN)的年轻脉冲星J1437-5959。这是射电观测到的最长的脉冲星尾之一,它的物理范围超过20 pc。我们发现弓形激波的间隔距离为0.002秒差距,在类似系统中是最小的,这表明脉冲星的速度超过1000 km/s,马赫数马赫数,约为200。从无线电偏振测量推断的磁场几何形状显示出与尾部方向的良好对准,这可能是高流速的结果。也有迹象表明,震后风的磁化强度较低,主要由电子和正电子的能量所控制。这项研究表明,PWNe可以提供一个强大的探测他们的当地环境,特别是对于弓激波的情况下,父母超新星壳也被检测到。
2011-12-08 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
Timing behavior of the Magnetically Active Rotation-Powered Pulsar in the Supernova Remnant Kestevan 75
我们在PSR J1846-0258中报告了一个大的自旋向上故障,与2006年5月31日的类磁星行为相吻合。我们表明,脉冲星经历了异常大的毛刺恢复,与Q=8.7+/- 2.5的恢复分数,导致脉冲频率的净减少。这种毛刺恢复以前从未在旋转动力脉冲星中观察到,然而,最近在磁星AXP 4U~0142+61中报道了类似但较小的毛刺过度恢复,并且可能发生在SGR 1900+14中。我们还报告了一个很大的增加,在源的定时噪声。我们讨论了PSR J1846-0258中不寻常的计时行为对它作为第一颗被确定为磁活动旋转动力脉冲星的地位的影响。
2010-01-08 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
The Proper Motion of the Pulsar J1124-5916 in the Galactic Supernova Remnant G292.0+1.8
我们首次直接测量了年轻的富氧超新星遗迹G292.0+1.8中脉冲星J1124-5916的自行。使用2006年和2016年的Chandra ACIS-I深度观测,我们测量了$\sim$ 10年基线或$\sim$ $0.^{\prime\prime}02$ yr $^{-1}$上$0.^{\prime\prime}21$ $\pm$ $0.^{\prime\prime}05$的位置变化。在6.2 $\pm$ 0.9 kpc的距离处,这对应于$\mathrm{612\pm 152\,km \, s^{-1}}$的天空平面中的反冲速度。我们比较这种直接测量的速度推断出的估计的基础上的喷出物的质量中心。此外,我们使用这种新的自行测量比较中子星的光学发射喷出物的膨胀中心的运动。我们得到的超新星遗迹的年龄估计为$\gtrsim$ 2000年。高测量踢速度是符合最近的研究高自行中子星在其他银河系超新星遗迹,并符合流体动力学起源的中子星踢。
2022-05-16 astro-ph.HE
Observations of Supernova Remnants and Pulsar Wind Nebulae: A VERITAS Key Science Project
超新星遗迹和脉冲星风星云的研究是VERITAS观测头两年的重点科学项目之一。VERITAS是位于亚利桑那州南部惠普尔天文台的四个切伦科夫成像望远镜阵列。超新星遗迹被广泛认为是膝盖以下宇宙射线最强的候选源,其能量约为10 ^15 eV。脉冲星风星云是由年轻的高能脉冲星向下自旋提供动力的同步加速器星云,是最多的甚高能量伽马射线源之一。这张海报将总结这次观察计划的结果。
2009-07-28 astro-ph.GA 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
DEM L241, a Supernova Remnant containing a High-Mass X-ray Binary
钱德拉天文台对大麦云云超新星遗迹DEM L241的观测揭示了一个内部未分辨的源,它可能是一个吸积动力双星。光学对应物是一颗O 5 III(f)型恒星,使其成为轨道周期可能为数十天的高质量X射线联星(HMXB)。从残余物内部的发射是热的,并且光谱信息用于导出热物质的密度和质量。残余物的伸长是不寻常的,并讨论了可能的原因。这颗前身恒星的质量可能大于25个太阳质量
2012-08-07 astro-ph.HE
A new nearby pulsar wind nebula overlapping the RX J0852.0-4622 supernova remnant
高能脉冲星可以嵌入相对论轻子星云中,而相对论轻子星云是由脉冲星旋转能量的耗散提供动力的。PSR J0855 - 4644是一颗高能、快速旋转的脉冲星(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Vela Jr)东南边缘附近发现。脉冲星的位置在空间上与X射线和TeV伽马射线的增强一致,这可能是由于它的假定脉冲星风星云(PWN)。本研究的目的是寻找PSR J0855 - 4644周围的扩散非热X射线辐射,以测试PWN的存在并估计到脉冲星的距离。利用XMM-牛顿卫星进行了X射线观测,以限制脉冲星及其星云的性质。来自脉冲星和SNR边缘不同区域的X射线中的吸收柱密度与来自原子(HI)和分子(12CO)气体沿相应视线分布的吸收进行了比较,以估计脉冲星和SNR的距离。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的存在。柱密度的比较提供了脉冲星PSR J0855 - 4644和SNR RX J0852.0 - 4622距离的上限(d <900 pc)。虽然这两个对象是在兼容的距离,我们排除了脉冲星和信噪比相关联。在这个修正的距离下,PSR J0855 - 4644是第二个能量最高的脉冲星,仅次于船帆座脉冲星,半径为1千秒差距,因此可能对局部宇宙射线e-/e+谱有贡献。
2012-12-17 astro-ph.HE
The supernova remnant CTB 37B and its associated magnetar CXOU J171405.7-381031: evidence for a magnetar-driven remnant
在这封信中,我们讨论了候选磁星CX171405.7 -381031与超新星遗迹CTB 37 B的关联。最近检测到的对象的周期导数允许一个年轻的特征年龄的估计只有$\sim 1000 yr$。该值太小以至于甚至与残余$\geq 10 pc$的最小半径(对应于$10.2 \pm 3.5 kpc$的估计距离的{ \it下限}的值)不兼容,除非真实距离碰巧甚至小于下限。我们认为,一个一致的情况下,残留的起源,其中后者是由一个年轻的磁星注入的能量供电,确实是更准确地解释年轻的年龄,并指出其非标准(即磁星驱动)的性质。
2011-04-14 astro-ph.HE
A search for radio pulsars in five nearby supernova remnants
大多数中子星都被认为是在超新星中诞生的,但只有大约一半的超新星遗迹(SNRs)与致密天体有关。在许多情况下,超新星的前身可能会形成黑洞。然而,有几个可能的原因导致在以前的调查中可能错过了真正的脉冲星-SNR关联:脉冲星的无线电波束可能不是朝向我们;脉冲星可能太微弱而无法检测到;或者脉冲星位置可能有一个由踢引起的偏移。我们的目标是在SNRs中找到新的恒星,并探索它们与遗迹的可能联系。搜索和选择的残余物在本文中提出的灵感来自于没有检测到任何X射线明亮的紧凑的对象,在这些残余物时,以前的研究。用820兆赫的绿岸望远镜在五个信噪比中搜索射电望远镜,多点覆盖残余物的全部空间范围。为了分别探测到潜在的孤立双星和单脉冲,对每个指向进行了周期性搜索加速度高达500 m/s^2的加速度搜索和单脉冲搜索。在调查中没有发现新的病毒。然而,我们能够重新探测到一颗已知的脉冲星PSR J2047+5029,接近SNR G89.0+4.7。我们无法探测到无线电宁静的伽马射线脉冲星PSR J2021+4026,但我们确实发现了0.08 mJy的通量密度极限。我们的通量密度限制使我们的调查比以前的调查灵敏2到16倍,同时也覆盖了相同遗迹的整个空间范围。我们讨论了潜在的解释,在所研究的信噪比脉冲星的非检测,并得出结论,灵敏度仍然是最有可能的因素,负责缺乏脉冲星在一些遗迹。
2021-01-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Theoretical $Σ$-$D$ Relations for Shell-Type Galactic Supernova Remnants
超新星遗迹的射电表面亮度($Σ$)与直径($D$)之间的关系在天文学中具有重要意义。本文在Duric \& Seaquist(1986)绝热相工作的基础上,对壳型超新星遗迹辐射相进行了细致的研究,得到了1GHz下壳型超新星遗迹辐射相的理论$Σ$ - $D$关系.利用这些理论上的$Σ$ - $D$关系,我们还从观测数据中粗略地确定了一些超新星遗迹的位相。
2019-01-27 astro-ph.GA astro-ph.HE