利用 SN 2013ej 的 X 射线观测探测恒星演化的最后阶段

大质量恒星在其生命期间通过星风的质量损失塑造周围环境。来自这些大质量恒星的超新星的快速抛射物冲击该星周介质。这种相互作用产生的辐射通过探测前身星的质量损失历史，为恒星演化的最终阶段提供了一扇窗口。在此，我们利用钱德拉 (Chandra) 和斯威夫特 (Swift) 对 II-P/L 型 SN 2013ej 的 X 射线观测来探测其前身星的质量损失历史。我们将观测到的 X 射线建模为来自受热星周物质和超新星抛射物的辐射。由超新星激波探测到的星周密度剖面揭示了最后 400 年间的稳定质量损失历史。推断出的 $3 \times 10^{-6} {\rm \; M_\odot \; yr^{-1}}$ 质量损失率指向一个 14 $M_\odot$ 的前身星。在爆炸后不久，我们发现反向激波辐射被一个冷却壳层显著吸收。在吸收中观测到的该壳层的柱密度，对发射中看到的星周密度提供了独立且一致的测量。我们还通过相对论性电子对光学光子的逆康普顿散射产生的 X 射线，确定了宇宙线加速的效率。仅约 1% 的热能被用于加速电子。我们的 X 射线观测与建模为大规模恒星演化模型和激波微观物理提供了严格检验。