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非对称超新星遗迹 W49B 中缺失的钛

高能天体物理现象 2024-02-29 v1

摘要

W49B 超新星遗迹的前身星仍存争议。候选者之一是喷流驱动的核坍缩超新星。在如此高度非对称的爆炸中,预期在局部高熵区域会发生强烈的 α\alpha-rich freezeout,这应会富集由 α\alpha 粒子俘获合成的元素,如 44^{44}Ti 和 48^{48}Cr(分别衰变为 44^{44}Ca 和 48^{48}Ti)。在本文中,为了推断 W49B 遗迹的前身星,我们利用 {\it Suzaku} 观测来约束合成的稳定 Ti(48^{48}Ti)的量。我们未发现 Ti 谱线的确凿证据,并设定了 MTi/MFe<8.2×104M_{\rm Ti}/M_{\rm Fe} < 8.2 \times 10^{-4}(使用 Xspec 的 99% 置信上限)和 MTi/MFe<1.9×103M_{\rm Ti}/M_{\rm Fe} < 1.9 \times 10^{-3}(使用 SPEX 的 99% 置信上限)的上限,从而排除了几乎所有的极超新星/喷流驱动超新星模型。我们的结果,辅以先前的一些研究,表明来自近 MChM_{\rm Ch}(钱德拉塞卡质量)白矮星的 Ia 型超新星是 W49B 起源的最有利候选者。未来使用 X 射线量热器任务(如 XRISM)的观测将对我们推断其前身星提供更强的约束。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.17957,
  title  = {Missing Titanium in the Asymmetric Supernova Remnant W49B},
  author = {Toshiki Sato and Makoto Sawada and Keiichi Maeda and John P. Hughes and Brian J. Williams},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.17957},
  year   = {2024}
}

备注

Submitted to ApJ, 7 pages, 3 figures, 1 table