SN 1006 磁场放大观测证据

我们报告了在超新星遗迹 SN 1006 的东北/西南 (NE/SW) 壳层中观察到的磁场放大的首次证据，这是最具潜力的宇宙射线 (CR) 加速场所之一。先前的研究估计这些壳层中磁场的强度为 $B_{\rm SED}$ $\simeq$ 25$\mu$G，从而解释了从射电到 X 射线的相对粒子发射，以及从 GeV 到 TeV 能带的逆 Compton 发射。然而，对宽带射电数据（频率从 1.37~GHz 到 100~GHz）的分析表明，射电光谱从 $\alpha_1 = 0.52 \pm 0.02$ 变为 $\alpha_2 = 1.34 \pm 0.21$，其差值为 $\Delta \alpha$ = 0.85 $\pm$ 0.21。这在强磁场 $B_{\rm brk}$ $\ge$ 2~mG 下自然解释为冷却断裂。此外，高分辨率的MeerKAT图像表明，射电 NE/SW 壳层的宽度仅比 X射线壳层宽 3-20 倍。若负责射电发射的磁场为 $B_{\rm R}$ $\ge$ 2 mG，则可自然解释狭窄的射电壳层。假设磁场在 NE/SW 壳层上局部放大约为 $a$ = 100，我们认为负责这种磁场增强区域的充填因子（即此类磁场增强区域与整个壳层之比）必须极低，约为 $k$ = 2.5$\times$10$^{-5}$。