复合超新星遗迹 Kes 75 中脉冲星风云的膨胀与亮度变化
高能天体物理现象
2018-04-18 v1
摘要
我们报告了对包含脉冲星和脉冲星风云（PWN）的壳层超新星遗迹（SNR）Kes 75（G29.7-0.3）的新 Chandra X 射线观测结果。在 2000、2006、2009 和 2016 这四个历元中，PWN 的膨胀显而易见。我们发现 2000 年至 2016 年间 PWN 西北边缘的膨胀速率为 0.249% +/- 0.023% yr^{-1}，对应的膨胀年龄 R/(dR/dt) 为 400 +/- 40 年，膨胀速度约为 1000 km s^{-1}。我们认为该 PWN 正在常规 IIP 型超新星产生的一个不对称镍气泡中膨胀。PWN 的膨胀可能存在一定加速，由此得到其真实年龄为 480 +/- 50 年。该脉冲星的诞生光度是当前值的 3 至 8 倍，而其初始周期与当前值相差在 2 倍以内。我们直接证实了 Kes 75 包含已知最年轻的 PWN，因此也包含已知最年轻的脉冲星。脉冲星 PSR J1846-0258 的自旋推断磁场为 5 x 10^{13} G；它在 2006 年发射了五次类似磁星般的短 X 射线爆发，但其自旋光度并未发生显著变化。然而，2009 年至 2016 年间，PWN 的通量下降了约 10%，且几乎全部发生在北半部。一个亮结自 2006 年以来减弱了 30%。在此期间，幂律模型的 photon indices 未发生改变。这种通量变化过于迅速，无法用单区模型中的常规 PWN 演化来解释。
引用
@article{arxiv.1803.09128,
title = {Expansion and Brightness Changes in the Pulsar-Wind Nebula in the Composite Supernova Remnant Kes 75},
author = {Stephen P. Reynolds and Kazimierz J. Borkowski and Peter H. Gwynne},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.09128},
year = {2018}
}
备注
15 pages, 9 figures. Accepted by Astrophysical Journal. (Figures 1, 3, 4, and 5 degraded in quality for space reasons.)