超新星遗迹0540-69.3的运动学、结构与丰度

利用[O III]成像与光谱学，研究了LMC超新星遗迹（SNR）0540-69.3及其周围的结构、元素丰度与物理条件。在中心丝状体和被超新星爆轰波冲击的星际云中均证认出若干新的谱线。相对于LMC，中心谱线红移了$440\pm80$ km s$^{-1}$，且[O III]发射呈现出环状结构的对称轴，这可能表明脉冲星与中心超新星抛射物具有相同的整体红移。[O II]、[S II]、[Ar III]与H$\beta$比[O III]（可能还有[Ne III]）具有更致密的结构。平均[O III]温度为$23\,500 \pm 1\,800$ K，由[S II]得到的电子密度通常为$10^3$ cm$^{-3}$。按质量计，中心受激抛射物的相对元素丰度为${\rm O:Ne:S:Ar} \approx 1:0.07:0.10:0.02$，与$13-20$太阳质量前身星的爆发模型一致，且与SN 1987A相似，氢和氦向中心的混合情况亦如此。在脉冲星风星云之外自由飞行的抛射物中也观测到[O III]，速度远超$2\,000$ km s$^{-1}$。由此估计脉冲星年龄约为$1\,200$年。证认出四条电离程度差异很大的受激星际介质丝状体。其中一条在X射线中观测到，另一条相对于LMC的红移为$85\pm30$ km~s$^{-1}$。由此估计发射[O III]气体的电子密度为$10^3$ cm$^{-3}$。电离度最高的离子谱线[Fe XIV] $\lambda$5303可能来自与辐射冷却气体（如发射[O III]者）相关的蒸发区。