关于演化超新星遗迹中过电离等离子体的形成
高能天体物理现象
2022-10-26 v2
摘要
超新星遗迹（SNR）所展现的丰富多样性中，一个悬而未决的谜团是近期在若干动力学演化的天体中发现过电离或复合等离子体。为助阐明其形成机制，我们开发了一个新的模拟框架，能够建模 SNR 中等离子体电离态的随时间演化。该平台基于一维流体动力学代码耦合完全时间依赖的非平衡电离计算，并辅以谱合成代码以生成任意年龄 SNR 的空间分辨宽带 X 射线能谱。我们开展了全面的参数巡天，以研究不同周星环境对长达数万年的 SNR 电离态演化的影响。由星际介质（ISM）密度阵列与前身星质量损失率张成的二维参数空间，用于创建周围环境的模型网格，并在其中触发核坍缩爆炸。我们的结果表明，在以下情形可成功复现复合等离子体：年轻 SNR（数百至 1000 年）在空间延展的低密度星风中快速膨胀；古老 SNR（>数千年）在致密 ISM 中膨胀；或古老 SNR 从受限致密风区穿出进入稀薄 ISM。最后，我们的模型与演化 SNR 的观测进行比对，除少数离群点外整体吻合良好。
引用
@article{arxiv.2208.12451,
title = {On the formation of over-ionized plasma in evolved supernova remnants},
author = {Miho Katsuragawa and Shiu-Hang Lee and Hirokazu Odaka and Aya Bamba and Hideaki Matsumura and Tadayuki Takahashi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.12451},
year = {2022}
}
备注
Accepted for publication in the Astrophysical Journal