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SN 1987A 的抛射物、环与尘埃:JWST MIRI/MRS 观测

高能天体物理现象 2024-03-04 v2 星系天体物理 太阳与恒星天体物理

摘要

超新星(SN)1987A是约400年来最近的超新星。利用{\em JWST} MIRI中分辨率光谱仪,我们在爆炸后12,927天于中红外波段空间分辨了抛射物、赤道环(ER)与外环。光谱富含线与尘埃连续谱发射,在抛射物与环中皆然。所有单次电离物种的宽发射线(280-380~km~s1^{-1} FWHM)源自膨胀的ER,其性质与致密激波后冷却气体一致。较窄发射线(100-170~km~s1^{-1} FWHM)来自更延展低密度成分的物种,其高电离可能由穿过ER的激波或原超新星事件关联的UV辐射脉冲产生。ER中不对称的东西向尘埃发射持续变暗,温度恒定,意味着尘埃质量减少。ER中小颗粒被优先摧毁,来自前身星的大颗粒在从SN到SNR的过渡中幸存。ER以单一组光学常数拟合,消除了对次级无特征热尘成分的需求。我们发现若干来自[Ne~{\sc ii}]、[Ar~{\sc ii}]、[Fe~{\sc ii}]与[Ni~{\sc ii}]的宽抛射物发射线。除[Fe~{\sc ii}]~25.99μ\mum外,均源自环附近的抛射物,并可能由相互作用的X射线激发。[Fe~{\sc ii}]~5.34μ\mum至25.99μ\mum线比指示内核心温度仅数百K,与由44{}^{44}Ti衰变供能一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2307.06692,
  title  = {Ejecta, Rings, and Dust in SN 1987A with JWST MIRI/MRS},
  author = {O. C. Jones and P. J. Kavanagh and M. J. Barlow and T. Temim and C. Fransson and J. Larsson and J. A. D. L. Blommaert and M. Meixner and R. M. Lau and B. Sargent and P. Bouchet and J. Hjorth and G. S. Wright and A. Coulais and O. D. Fox and R. Gastaud and A. Glasse and N. Habel and A. S. Hirschauer and J. Jaspers and O. Krause and Lenkić and O. Nayak and A. Rest and T. Tikkanen and R. Wesson and L. Colina and E. F. van Dishoeck and M. Güdel and Th. Henning and P. -O. Lagage and Östlin and T. P. Ray and B. Vandenbussche},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.06692},
  year   = {2024}
}

备注

27 pages, 16 figures, 4 tables. Accepted ApJ