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空间分辨X射线光谱研究揭示W49B的非对称Ia型超新星起源

高能天体物理现象 2018-08-01 v2

摘要

非对称超新星遗迹W49B的起源一直存在争议:它是由罕见的喷流驱动核坍缩超新星产生的,还是由正常超新星在稠密环境中强烈塑造而成的?为了揭示W49B非对称、中心填充的X射线形态的爆炸机制和起源,我们进行了空间分辨X射线光谱学并搜索了潜在的点源。我们报告了W49B内部新的候选点源。W49B的Chandra X射线光谱很好地由双温度气体成分(0.27\sim 0.27 keV + 0.6--2.2 keV)表征。热成分气体从东北到西南显示出大的温度梯度,并且在大多数区域处于过电离状态,复合时标为1--10×101110\times 10^{11} cm3^{-3} s。Fe元素在SNR东部显示出强的横向分布,而Si、S、Ar、Ca的分布相对平滑且近乎轴对称。钱德拉塞卡质量白矮星的非对称Ia型爆炸很好地解释了W49B的丰度比和金属分布,而喷流驱动爆炸和正常核坍缩模型无法描述丰度比和铁族元素的大质量。基于白矮星多点引燃的模型可以解释观测到的高MMn/MCrM_{\rm Mn}/M_{\rm Cr}值(0.8--2.2)。棒状形态主要是由于中心密度增强,因为气体密度与X射线亮度之间存在良好的空间相关性。复合年龄和Sedov年龄一致地表明SNR的修正年龄为5--6 kyr。这项研究表明,尽管在该SNR边界内投影有候选点源,W49B很可能是一个Ia型SNR,这表明Ia型超新星也可以产生混合形态的SNR。

关键词

引用

@article{arxiv.1707.05107,
  title  = {Asymmetric Type-Ia supernova origin of W49B as revealed from spatially resolved X-ray spectroscopic study},
  author = {Ping Zhou and Jacco Vink},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1707.05107},
  year   = {2018}
}

备注

15 pages, 10 figures, 2 tables; accepted for publication in A&A