来自年轻超新星遗迹的湮灭辐射
高能天体物理现象
2015-05-19 v1
摘要
通过湮灭过程贡献于弥漫银河系511 keV辐射的正电子的一个有前景的来源，是大质量恒星和超新星合成的Ni和Ti等不稳定核素的β衰变。尽管这些正电子有很大一部分在超新星/超新星遗迹的抛射物中湮灭，但在INTEGRAL/SPI的511 keV辐射图中并未出现点源。我们利用年轻本地超新星/超新星遗迹中未探测到可辨别的湮灭辐射这一事实，来约束MeV正电子在超新星/超新星遗迹抛射物内部的输运及其逃逸到星周介质/星际介质的过程，这两个方面对于理解观测到的银河系511 keV辐射至关重要。我们使用一个简单模型，模拟了由Ni和Ti衰变正电子在超新星/超新星遗迹及其周围环境中湮灭所产生的511 keV光变曲线。我们计算了仙后座A、第谷、开普勒、SN1006、G1.9+0.3和SN1987A的具体511 keV光变曲线，并将其与INTEGRAL/SPI观测得出的上限进行比较。预测的来自抛射物内正电子湮灭的511 keV信号比SPI仪器的灵敏度低几个数量级，但预测的来自逃逸出抛射物并在周围介质中湮灭的正电子的511 keV信号，使我们能够得出正电子逃逸分数的上限：仙后座A约为13%，第谷约为12%，开普勒约为30%，SN1006约为33%。从当前对这些天体的511 keV辐射观测中，无法约束~MeV正电子在超新星/超新星遗迹内部的输运，但获得的逃逸分数上限与产生弥漫银河系511 keV辐射的正电子的核合成起源是一致的。
引用
@article{arxiv.1006.2537,
title = {Annihilation emission from young supernova remnants},
author = {Pierrick Martin and Jacco Vink and Sarka Jiraskova and Pierre Jean and Roland Diehl},
journal= {arXiv preprint arXiv:1006.2537},
year = {2015}
}
备注
15 pages, 11 figures, accepted for publication in A&A