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仙后座A反向激波中的尘埃破坏与存留

星系天体物理 2021-11-17 v1

摘要

核坍缩超新星(CCSNe)产生大量(0.1M\gtrsim 0.1 \, {\rm M}_\odot)尘埃,并可能是宇宙中尘埃的主要来源,但这些尘埃在到达星际介质前可能大部分被摧毁。仙后座A(Cas A)是目前唯一能观测测量反向激波中尘埃破坏效率的超新星遗迹。我们利用大幅改进的尘埃发射模型确定了Cas A中激波前后尘埃质量。在我们偏好的模型中,未受激波作用的抛射物含有0.60.8M0.6-0.8 \, {\rm M}_\odot0.1μm0.1 \, {\rm \mu m}硅酸盐颗粒,而受激波作用的抛射物在致密团块中有0.020.09M0.02-0.09 \, {\rm M}_\odot510nm5-10 {\, {\rm nm}}颗粒,在弥散X射线发射的受激波抛射物中有2×103M2 \times 10^{-3} \, {\rm M}_\odot0.1μm0.1 \, {\rm \mu m}颗粒。这意味着团块中尘埃破坏效率为7494%74-94 \%,总体为9298%92-98 \%,使Cas A的最终尘埃产率为0.050.30M0.05-0.30 \, {\rm M}_\odot。若未受激波抛射物颗粒大于0.1μm0.1 \, {\rm \mu m},则尘埃质量更高、破坏效率更低,最终产率可能超过0.5M0.5 \, {\rm M}_\odot。由于Cas A具有致密星周环境因而反向激波远强于典型情况,所有CCSNe的平均尘埃破坏效率可能更低,平均尘埃产率更高。这支持宇宙尘埃预算主要源于恒星的观点。

关键词

引用

@article{arxiv.2111.01151,
  title  = {Dust destruction and survival in the Cassiopeia A reverse shock},
  author = {F. D. Priestley and M. Arias and M. J. Barlow and I. De Looze},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.01151},
  year   = {2021}
}

备注

10 pages, 9 figures, MNRAS accepted