超新星遗迹从致密星周物质向稀薄星际介质膨胀的演化
高能天体物理现象
2015-05-30 v1
摘要
我们对膨胀的超新星抛射物与致密星周物质（CSM）及外部稀薄星际介质（ISM）的相互作用进行了三维流体动力学计算。CSM 由前身星在超新星爆发前阶段的恒星风物质组成，并假设为轴对称：由于前身星的自转驱动，赤道方向的物质多于极向方向。由于 CSM 的高密度，激波加热的抛射物的电离状态迅速与电子温度达到平衡。当激波波阵面从 CSM 突破进入稀薄的 ISM 时，激波加热的抛射物因绝热膨胀而迅速冷却，从而留下过电离/复合等离子体。抛射物因与 ISM 相互作用产生的第二次反向激波而再次被加热。我们计算了超新星遗迹（SNR）沿视线方向的发射度量，发现过电离等离子体在侧视（赤道视角）下呈现带翼的棒状结构，而在正视（极向视角）下相对于自转轴呈现壳层状结构。由激波波阵面加热的高温气体存在于 SNR 最外层区域，形成一个近乎完整的壳层，但由此产生的 X 射线太暗而无法观测。因此，取决于观测角度，过电离等离子体的 SNR 在 X 射线中会表现出中心填充的形态，类似于 W49B 这种混合形态超新星遗迹。棒状结构被第二次反向激波扫过并最终消失，随后在演化的后期阶段，SNR 在赤道和极向视角下均呈现壳层状。
引用
@article{arxiv.1110.4948,
title = {Evolution of Supernova Remnants Expanding out of the Dense Circumstellar Matter into the Rarefied Interstellar Medium},
author = {Takafumi Shimizu and Kuniaki Masai and Katsuji Koyama},
journal= {arXiv preprint arXiv:1110.4948},
year = {2015}
}
备注
8 pages, 9 figures, accepted for publication in PASJ