混合形态超新星遗迹 IC 443 的建模：其复杂形态与 X 射线辐射的起源

在超新星遗迹（SNRs）中观测到的形态与物质分布反映了 SN 爆震波与周围环境的相互作用、与 SN 爆发相关的物理过程以及前身星的内部结构。IC 443 是一个位于相当复杂环境中的混合形态（MM）SNR：其在西北和东南区域与分子云相互作用，在东北区域与原子云相互作用。本工作中，我们旨在通过研究非均匀环境介质在塑造其观测结构中的作用，并探索表征该遗迹的主要参数，来探究 SNR IC 443 中观测到的复杂形态与多温 X 射线辐射的起源。我们为 IC 443 开发了 3D 流体动力学（HD）模型，描述了 SNR 与环境的相互作用，其参数化与多波段数据分析结果一致。我们对描述初始爆震波、环境及周围云体的参数空间进行了广泛探索。根据模拟，我们合成了 X 射线辐射图与能谱，并与 XMM-Newton 收集的实际 X 射线数据进行比较。我们的模型自然地解释了 SNR IC 443 复杂 X 射线形态的起源，首次能够重现大部分观测特征，包括中心峰化的 X 射线形态（MM SNR 的特征）——当考虑爆发起源于 PWN CXOU J061705.3+222127 在爆发时刻所在位置时。在最符合观测的模型中，抛射物质量与爆发能量分别为 $\sim 7 M_\odot$ 与 $\sim10^{51}$ erg。通过参数空间探索，我们发现云体密度 $n>300$ cm$^{-3}$，且 SNR IC 443 的年龄为 $\sim8000$ yr。