从恒星之死到宇宙启示：用 AXIS 细观致密天体、相对论性外流与超新星遗迹
高能天体物理现象
2023-11-15 v1
摘要
致密天体与超新星遗迹提供了邻近的实验室，用以探测恒星死亡后的命运，以及它们如何影响并受周围介质影响。过去五十年显著推进了我们对这些天体的理解，并表明它们与我们理解遥远宇宙中最神秘的一些高能事件（包括快速射电暴与引力波源）密切相关。然而，许多问题仍有待解答。这些问题包括：是什么驱动了跨越电磁谱的爆发现象的多样性？中子星与恒星级黑洞的质量与自旋分布是怎样的？与白矮星相互作用的致密双星——引力波 LISA 源的电电磁对应体——如何形成与表现？哪些天体居于 X 射线光度函数的暗弱端？相对论性风如何影响其周边？中子星反冲揭示了关于基础物理与超新星爆发的什么？超新星遗迹激波如何影响宇宙磁性？这一连串问题将由 AXIS——先进 X 射线成像卫星——予以解答；AXIS 是一个 NASA 探测者任务概念，旨在成为未来十年首屈一指的高角分辨率 X 射线任务。AXIS 凭借其（a）全视场前所未有的成像分辨率、（b）因大有效面积与低本底而对暗弱天体前所未有的灵敏度、以及（c）快速响应能力，将在发现与证认致密天体（孤立与双星）族群方面实现巨大飞跃，尤其在球状星团与银河系中心等拥挤区域，同时回应美国天文学与天体物理学十年巡天（Astro2020）的科学问题与研究优先事项。
引用
@article{arxiv.2311.07673,
title = {From Stellar Death to Cosmic Revelations: Zooming in on Compact Objects, Relativistic Outflows and Supernova Remnants with AXIS},
author = {S. Safi-Harb and K. B. Burdge and A. Bodaghee and H. An and B. Guest and J. Hare and P. Hebbar and W. C. G. Ho and O. Kargaltsev and D. Kirmizibayrak and N. Klingler and M. Nynka and M. T. Reynolds and M. Sasaki and N. Sridhar and G. Vasilopoulos and T. E. Woods and H. Yang and C. Heinke and A. Kong and J. Li and A. MacMaster and L. Mallick and C. Treyturik and N. Tsuji and B. Binder and C. Braun and H. -K. Chang and A. Chatterjee and G. Ferrand and T. Holland-Ashford and C. -Y. Ng and R. Plotkin and R. Romani and S. Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.07673},
year = {2023}
}
备注
61 pages, 33 figures. This White Paper is part of a series commissioned for the AXIS Probe Concept Mission