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定位仙后座 A 中能量最高的电子

高能天体物理现象 2015-06-23 v1

摘要

我们展示了利用 {\it NuSTAR} 对仙后座 A 超新星遗迹进行的深度(>>2.4 Ms)观测结果,该仪器工作在 3--79 keV 波段,是首个能够在 15 keV 以上空间分辨该遗迹的仪器。我们发现辐射并非完全由前向激波主导,也不是由反向激波处平滑的“亮环”主导。相反,我们发现 >>15 keV 的辐射主要由遗迹中心附近的结以及遗迹外缘附近较暗的丝状结构主导。这些区域在 15--50 keV 波段符合未截断的幂律分布,尽管中心结的能谱(Γ3.35\Gamma \sim -3.35)比外部丝状结构(Γ3.06\Gamma \sim -3.06)更陡。我们认为这种差异意味着中心结位于遗迹的三维内部,而非外缘,只是由于投影效应而出现在中心。>>15 keV 辐射的形态既不遵循射电辐射的形态,也不遵循低能(<<12 keV)X 射线的形态,使得 >>15 keV 辐射的起源成为一个未解之谜。即使在前向激波前沿,我们发现的能谱变陡程度也低于具有单一截止能量的指数截断电子分布所预期的值。最后,我们发现 GeV 辐射与 {\it NuSTAR} 波段中的亮特征无关,而 TeV 辐射可能与之相关,这表明强子过程和轻子过程发射机制可能都在起作用。

关键词

引用

@article{arxiv.1502.03024,
  title  = {Locating the most energetic electrons in Cassiopeia A},
  author = {Brian W. Grefenstette and Stephen P. Reynolds and Fiona A. Harrison and T. Brian Humensky and Steven E. Boggs and Chris L. Fryer and Tracey DeLaney and Kristin K. Madsen and Hiromasa Miyasaka and Daniel R. Wik and Andreas Zoglauer and Karl Forster and Takao Kitaguchi and Laura Lopez and Melania Nynka and Finn E. Christensen and William W. Craig and Charles J. Hailey and Daniel Stern and William W. Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1502.03024},
  year   = {2015}
}

备注

12 pages, 11 figures, accepted for publication in ApJ