仙后座 A 的 X 射线与光学辐射比较
摘要
利用数十年来获取的年轻银河系超新星遗迹 Cas A 的宽带光学和窄带 Si XIII X 射线图像，研究了大尺度和小尺度上的空间与时间相关性。数据包括 1951 年至 2011 年间的地面光学与近红外图像及哈勃空间望远镜图像，以及 1979 年至 2013 年间来自 Einstein、ROSAT 和 Chandra 的 X 射线图像。我们发现遗迹辐射特征在大尺度上存在微弱的空间相关性，但在小尺度上，对于因近期与反向激波相互作用而增亮的特征，观察到若干良好的光学/X 射线相关性案例。我们还发现以下情况：(i) 特征的光学与 X 射线辐射出现之间存在时间延迟；(ii) 特征的 X 射线与光学辐射峰值之间存在数角秒的位移；(iii) 某些区域未显示对应的 X 射线或光学辐射。为解释这种行为，我们提出了 Cas A 抛射物的非均匀模型，该模型由小型、高密度光学辐射结（n ~ 10^(2-3)/cm^(3)）和密度低得多（n ~ 0.1 - 1/cm^(3)）的弥散 X 射线辐射成分组成，后者常在空间上与光学辐射结相关联。X 射线辐射成分有时通过激波诱导的质量烧蚀产生的拖尾物质与光学团块相连，导致空间偏移的 X 射线/光学辐射。一系列抛射物密度也能解释观测到的 X 射线/光学时间延迟，因为遗迹 5000 km/s 的反向激波相对迅速地将致密抛射物团块加热至约 3x10^4 K 的温度使其光学变亮，而更弥散的抛射物则在更长的时间尺度上变为 X 射线亮。此处为 Cas A 提出的高度非均匀抛射物可能有助于解释其他年轻核坍缩超新星遗迹中观察到的一些 X 射线/光学特征。
引用
@article{arxiv.1403.5812,
title = {A Comparison of X-ray and Optical Emission in Cassiopeia A},
author = {Daniel J. Patnaude and Robert A. Fesen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.5812},
year = {2015}
}
备注
31 pages, 21 figures. Submitted to the Astrophysical Journal. Please contact the corresponding author for higher resolution postscript versions of the figures ([email protected])