SN 1987A 抛射物中尘埃与分子的高角分辨率 ALMA 图像

Phil Cigan; Mikako Matsuura; Haley L. Gomez; Remy Indebetouw; Fran Abellán; Michael Gabler; Anita Richards; Dennis Alp; Tim Davis; Hans-Thomas Janka; Jason Spyromilio; M. J. Barlow; David Burrows; Eli Dwek; Claes Fransson; Bryan Gaensler; Josefin Larsson; P. Bouchet; Peter Lundqvist; J. M. Marcaide; C. -Y. Ng; Sangwook Park; Pat Roche; Jacco Th. van Loon; J. C. Wheeler; Giovanna Zanardo

doi:10.3847/1538-4357/ab4b46

SN 1987A 抛射物中尘埃与分子的高角分辨率 ALMA 图像

高能天体物理现象 2019-12-04 v1 太阳与恒星天体物理

作者: Phil Cigan , Mikako Matsuura , Haley L. Gomez , Remy Indebetouw , Fran Abellán , Michael Gabler , Anita Richards , Dennis Alp , Tim Davis , Hans-Thomas Janka , Jason Spyromilio , M. J. Barlow , David Burrows , Eli Dwek , Claes Fransson , Bryan Gaensler , Josefin Larsson , P. Bouchet , Peter Lundqvist , J. M. Marcaide , C. -Y. Ng , Sangwook Park , Pat Roche , Jacco Th. van Loon , J. C. Wheeler , Giovanna Zanardo

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摘要

我们呈现了 SN 1987A 系统的高角分辨率 (~80 mas) ALMA 连续谱图像，以及 CO $J$ =2 $\!\rightarrow\!$ 1、 $J$ =6 $\!\rightarrow\!$ 5 和 SiO $J$ =5 $\!\rightarrow\!$ 4 到 $J$ =7 $\!\rightarrow\!$ 6 图像，清晰分辨了抛射物（尘埃连续谱与分子）和环（同步辐射连续谱）成分。抛射物中的尘埃呈不对称且成团状，总体上填充了 H $\alpha$ 图像中可见的空间空洞，以较重元素物质填满该区域。尘埃团块通常填充 CO $J$ =6 $\!\rightarrow\!$ 5 较暗的空间，初步表明这些尘埃团块与 CO 在位置和化学上相关。在这些区域，碳质尘埃颗粒可能在 CO 解离后形成。尘埃颗粒会通过辐射冷却，随后颗粒与气体的碰撞也会冷却气体，抑制 CO $J$ =6 $\!\rightarrow\!$ 5 强度。数据显示一个尘埃峰值在先前 ALMA CO $J$ =2 $\!\rightarrow\!$ 1 和 SiO $J$ =5 $\!\rightarrow\!$ 4 图像中所见分子空洞处空间重合。该尘埃峰值结合 CO 与 SiO 线谱，表明尘埃和气体可能比周围物质温度更高，尽管不能完全排除更高密度。一种可能性是致密源在该位置提供额外加热。对远红外—毫米波光谱能量分布的拟合给出抛射物尘埃温度 18--23K。利用预言的核合成产额作为上限，我们将抛射物尘埃质量修正为碳或硅酸盐颗粒的 $\mathrm{M_{dust}} = 0.2-0.4$ M $_\odot$ ，或混合颗粒物种最多 $<0.7$ M $_\odot$ 。

关键词

SN 1987A ALMA 尘埃连续谱分子谱线抛射物超新星光谱能量分布

引用

@article{arxiv.1910.02960,
  title  = {High angular resolution ALMA images of dust and molecules in the SN 1987A ejecta},
  author = {Phil Cigan and Mikako Matsuura and Haley L. Gomez and Remy Indebetouw and Fran Abellán and Michael Gabler and Anita Richards and Dennis Alp and Tim Davis and Hans-Thomas Janka and Jason Spyromilio and M. J. Barlow and David Burrows and Eli Dwek and Claes Fransson and Bryan Gaensler and Josefin Larsson and P. Bouchet and Peter Lundqvist and J. M. Marcaide and C. -Y. Ng and Sangwook Park and Pat Roche and Jacco Th. van Loon and J. C. Wheeler and Giovanna Zanardo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1910.02960},
  year   = {2019}
}

备注

32 pages, containing 19 figures and three appendices

SN 1987A 抛射物中尘埃与分子的高角分辨率 ALMA 图像

摘要

关键词

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