探测 SN 1987A 中的激波抛射物：一种使用 XRISM-Resolve 的新型诊断方法
高能天体物理现象
2023-12-19 v1
摘要
超新星（SN）1987A 是发挥新近发射的 XRISM 卫星能力的最佳候选者之一。该天体为研究超新星向年轻超新星遗迹的演化提供了独特的机会。迄今为止，其 X 射线辐射一直由受激的星周介质（CSM）主导，尚未确切探测到受激的抛射物。然而，近期的研究提供了令人信服的证据，表明在未来的几年中，SN 1987A 的 X 射线辐射将越来越多地源自抛射物。我们的目的是评估 XRISM-Resolve 高分辨率光谱仪在精确定位 SN 1987A 中受激抛射物特征方面的能力。利用描述从 SN 1987A 到其遗迹演化的自洽的最先进磁流体力学模拟，我们合成了 SN 1987A 的 XRISM-Resolve 光谱，如同在计划于 2024 年的性能验证阶段分配的观测中所收集的那样。我们的预测清楚地表明，受激抛射物在塑造发射线轮廓方面起主导作用。结果显示，与快速膨胀的抛射物沿视线方向的体运动相关的多普勒展宽将使线宽显著增加到远高于迄今为止观测到的值。我们的合成光谱与 XRISM 光谱之间的定量比较将使我们能够在展宽的线辐射和新近受激的抛射物之间建立强有力的联系。这进而将使我们能够从 X 射线辐射中获取抛射物的动力学和化学成分。
引用
@article{arxiv.2312.11129,
title = {Probing Shocked Ejecta in SN 1987A: A novel diagnostic approach using XRISM-Resolve},
author = {Vincenzo Sapienza and Marco Miceli and Aya Bamba and Salvatore Orlando and Shiu-Hang Lee and Shigehiro Nagataki and Masaomi Ono and Satoru Katsuda and Koji Mori and Makoto Sawada and Yukikatsu Terada and Roberta Giuffrida and Fabrizio Bocchino},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.11129},
year = {2023}
}
备注
9 pages, 4 figures, 1 table, Accepted for publication in The Astrophysical Journal Letters