银河系超新星遗迹 CTB 109 的三维流体动力学模拟

Jan Bolte; Manami Sasaki; Dieter Breitschwerdt

doi:10.1051/0004-6361/201526000

银河系超新星遗迹 CTB 109 的三维流体动力学模拟

高能天体物理现象 2015-10-07 v2

作者: Jan Bolte , Manami Sasaki , Dieter Breitschwerdt

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摘要

利用详细的三维流体动力学模拟，我们研究了银河系超新星遗迹 (SNR) CTB 109 (G109.1-1.0) 的性质，该遗迹以其半圆形形状和 SNR 内部的明亮弥漫 X 射线发射特征而闻名。我们的模型旨在解释观测到的形态，特别强调 SNR 内部的明亮发射特征。此外，我们确定了该遗迹的年龄，并将我们的发现与 X 射线观测进行了比较。以 CTB 109 为例，我们测试了一种针对弥漫年轻天体进行详细数值模拟的新方法，使用了直接从观测中导出的真实初始条件。我们使用 RAMSES 代码进行了三维数值模拟。初始密度结构直接取自 $^{12}$ CO 发射数据，并添加了一个额外的致密云团，该云团受到激波作用时会产生明亮的发射特征。通过参数研究，基于 Chandra 数据给出的激波前密度，我们确定了一个位置为 $(\ell , b)=(109.1545^\circ , -1.0078^\circ)$ 、密度为 $n_\text{cloud}=25~\text{cm}^{-3}$ 、最大直径为 4.54 pc 的椭球形云团，其与超新星 (SN) 激波波的相遇在 SNR 内部产生了明亮的 X 射线发射。根据我们的模拟，计算出的遗迹年龄约为 11,000 年。此外，我们还能确定 SN 爆炸最可能的位置。流体动力学模拟可以非常好地再现 SNR CTB 109 的形态和观测尺寸。此外，模拟表明，SNR 内部明亮的 X 射线发射是 SN 爆炸波冲击椭球形致密云团的结果，这非常合理。我们表明，使用观测数据作为初始模型的数值模拟可以产生有意义的结果。

关键词

超新星遗迹 CTB 109 流体动力学模拟 X 射线发射激波-云团相互作用 RAMSES 代码

引用

@article{arxiv.1508.05868,
  title  = {3D Hydrodynamic Simulations of the Galactic Supernova Remnant CTB 109},
  author = {Jan Bolte and Manami Sasaki and Dieter Breitschwerdt},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1508.05868},
  year   = {2015}
}

备注

9 pages, 6 figures, accepted for publication in A&A

银河系超新星遗迹 CTB 109 的三维流体动力学模拟

摘要

关键词

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备注

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