超新星 1987A 周围射电环的傅里叶建模

我们利用澳大利亚望远镜紧凑阵列 (Australia Telescope Compact Array) 在 1992 年至 2008 年间采集的高分辨率 9 GHz 和 18 GHz 数据，对超新星 1987A 的射电遗迹进行了详细的傅里叶建模。我们为膨胀的射电壳层开发了一个参数化的三维环模型，其中辐射被限制在一个倾斜的赤道带内；我们的模型还包含了光行时效应的修正以及射电发射率的整体东西向梯度。通过推导投影三维亮度分布的二维傅里叶变换的解析表达式，我们可以将空间模型直接拟合到干涉可见度数据上。这提供了对各历元射电形态的稳健估计。最佳拟合结果表明，在观测覆盖的 16 年期间，遗迹以 4000 +/- 400 km/s 的速度恒定膨胀。模型拟合还表明存在显著的中纬度发射，延伸至赤道平面两侧各 40 度。这可能对应于在超新星反向激波的 H$\alpha$ 和 Ly$\alpha$ 发射中看到的非平面结构，并广泛支持流体动力学模型，即复杂的星周环境是由前身星一系列相互作用的风产生的。我们的模型量化了在射电图像中看到的明显不对称性：我们发现射电遗迹的东半部在所有历元均比西半部亮约 40%，这可能是由于这两个半球之间的抛射物分布不对称所致。