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开普勒超新星遗迹西南铁富集结构的核合成起源

高能天体物理现象 2020-02-26 v1

摘要

对开普勒超新星遗迹的{\it Chandra} X射线观测表明,其西南区域存在高速铁富集抛射物结构。我们在此铁富集结构中探测到铁峰元素(Cr、Mn、Fe、Ni)以及Ca的强K壳层发射,这意味着这些元素可能产自爆炸白矮星的内部区域。我们发现Ca/Fe、Cr/Fe、Mn/Fe和Ni/Fe的质量比分别为1.0–4.1%、1.0–4.6%、1–11%和2–30%。为约束可能产生该结构的燃烧机制,我们将这些观测质量比与18个一维Ia型核合成模型(包括近-MChM_{\rm Ch}与亚-MChM_{\rm Ch}爆炸模型)中的相应比值进行比较。观测质量比与峰值温度约\sim(5.0–5.3)×\times109^{9} K且高金属度(Z >> 0.0225)的Ia型核合成模型中不完整硅燃烧中间层附近的比值吻合良好。基于我们的结果,我们推断在爆炸过程中需要某种机制来产生以不完整硅燃烧产物为主的突出铁富集团块。我们还讨论了未来对其他Ia型超新星遗迹中铁富集结构进行X射线观测的前景。

关键词

引用

@article{arxiv.2001.02662,
  title  = {A Nucleosynthetic Origin for the Southwestern Fe-rich Structure in Kepler's Supernova Remnant},
  author = {Toshiki Sato and Eduardo Bravo and Carles Badenes and John P. Hughes and Brian J. Williams and Hiroya Yamaguchi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2001.02662},
  year   = {2020}
}

备注

17 pages, 12 figures, accepted for publication in ApJ