从超新星遗迹尺寸分布推断星际介质的性质

我们模拟超新星遗迹的尺寸分布以推断周围星际介质的密度。使用简单但标准的超新星遗迹演化模型，我们发现环境密度的分布异常狭窄；要么是有关超新星遗迹演化的标准假设有误，要么是观测到的超新星遗迹偏向于狭窄的环境密度范围。我们表明尺寸分布与对数正态分布一致，这严重限制了任何超新星遗迹星族合成模型中的模型参数数量。简单的蒙特卡洛模拟表明，当超新星遗迹样本量小于 600 时，尺寸分布与对数正态分布无法区分。这意味着这些超新星遗迹分布仅提供关于均值和方差的信息，仅当样本量增长到超过约 600 个超新星遗迹时才产生额外信息。为了推断环境密度的参数，我们在超新星遗迹演化由 Sedov 阶段主导的假设下使用贝叶斯统计推断。特别地，我们利用超新星遗迹尺寸和爆炸能量来估计超新星遗迹前身星周围环境的均值和方差。我们发现我们样本中的超新星遗迹周围的星际介质粒子密度的均值（以每立方厘米粒子数的 $\log_{10}$ 计）为 $\mu_{\log{n}} = -1.33$，方差为 $\sigma^2_{\log{n}} = 0.49$。如果按表面值解释，这意味着大多数超新星遗迹源于在温电离介质中传播的超新星。然而，也有可能超新星遗迹演化并非由简单的 Sedov 演化主导，或者超新星遗迹样本偏向于温电离介质（WIM）。